Den här artikeln innehåller kortfattad information om kretskortsmontering. Vi introducerar EMS-marknaden och definierar sedan ett kretskort med avseende på dess betydelse i sammanhanget. Du hittar också information om lödningsprocessen och varför N2 är grundläggande.
För att bättre förstå vikten av tillverkningen av kretskort (PCB) på den växande marknaden för elektroniska tillverkningstjänster (EMS) har vi skapat en serie artiklar. De går i detalj in på följande ämnen som rör kretskortsmontering.
Läs vidare om du vill veta mer.
Marknaden för elektroniska tillverkningstjänster (EMS)
Enkelt uttryckt består EMS-marknaden av företag som producerar komponenter för tillverkare av originalutrustning (OEM). Dessa OEM-tillverkare inkluderar dator-, elektronik-, flyg- och försvarsindustri-, läkemedels-, sjukvårds-, fordons-, halvledartillverknings-, robotteknik-, jordbruks-, kraft- och energiproduktionsföretag.
Ett område med stor efterfrågan på EMS-leverantörer är branschen för elfordon (EV). När OEM-tillverkare, som fordonstillverkare, använder ett EMS-företag kan de fokusera på den övergripande monteringen och utvecklingen av fordonet. OEM-tillverkaren ser också till att alla delar passar perfekt.
Kretskort spelar naturligtvis en stor roll inom EMS-marknaden. Elfordon är särskilt beroende av avancerade kretskort för att fungera, liksom tillhörande utrustning – som laddningsstationer. Du kan läsa mer om EMS-marknaden i vår relaterade WIKI.
Vad är ett kretskort?
Ett kretskort eller PCB är gjort av isolerande material, t.ex. glasfiber eller plast. Dessutom innehåller det ledande banor. Före användning stencileras kortet och skärs till rätt storlek. Lodpasta läggs sedan till för montering av komponenterna innan lödning utförs.
Tidigare monterades delarna ofta med hålmonteringsteknik (THT), men ytmonteringstekniken (SMT) håller nu på att bli normen. Vid lödning används N2 på grund av dess inerta natur och låga nivåer av oxider. Dessa och andra fördelar diskuteras i vår relaterade artikel.
Lödningsprocesser för tillverkning av kretskort
Det finns tre metoder som ofta används för lödning. Dessa är våg-, reflow- och selektiv lödning. När man talar om kretskortsmontering är våg- och reflow-lödning de typer som vanligtvis används. Vilken process som är den rätta beror på om THT eller SMT används. Våglödning används mestadels för THT, medan reflow är bäst för SMT.
Vid jämförelse av våg- och reflow-lödning är det viktigt att förstå att reflow innebär en härdningsprocess i ugn vid omkring 250 °C. Det beror på att lödpastan måste härdas efter att den har applicerats. Med våglödning förs kortet över ett lodbad för att fixera metallkomponenterna.
Det är värt att nämna att selektiv lödning även kan användas på ett kretskort med THT. Det beror på att metoden liknar våglödning. Med det sagt är det en mindre ekonomisk och snabb metod än våglödning. Selektiv lödning är mer exakt och möjliggör bättre fuktning. Den ger i princip fördelarna med handlödning genom en automatiserad process och behövs för THT-kretskort.
Efter ovanstående information är det värt att påpeka att SMT är på väg att bli den typ som föredras på grund av fördelarna. Dessa omfattar möjligheten att konstruera mer kompakta kretskort med kortare kretsar. Det senare möjliggör snabbare anslutningar. Vi går igenom skillnaderna mellan THT och SMT här.
Kvävgas är viktigt för kretskortsmonteringsprocessen
N2 är att föredra för kretskortsmontering på grund av dess låga oxid- och vätningsegenskaper. Det senare ger ett jämnare lodflöde och starkare bindningar med kretskortskuddar och komponentledningar. Det är dock viktigt att se till att matcha rätt flöde med lödningstypen. N2 producerar också mindre slagg.
Skäl att generera N2 lokalt
Det finns två huvudsakliga sätt att få tillgång till N2: Man kan antingen generera den på plats eller få den levererad. En kvävgasgenerator ger alltid tillgång till gas när det behövs. Den minskar dessutom koldioxidutsläppen eftersom ingen transport krävs.
Läs mer om fördelarna med lokal generering av kvävgas vid kretskortsmontering
Även om det finns initiala kostnader med ett kvävgasgeneratorsystem, inklusive inköp av luftkompressorn, själva generatorn, luftbehandlingsutrustning (torkar och filter) samt lagring av luft och N2, betalar det vanligtvis för sig självt. Det finns även allt-i-ett-balkramar för N2 som innehåller allt du behöver för att komma igång.
När du investerar i en luftkompressor för kretskortsmontering är det möjligt att använda oljeinsprutad utrustning. Det beror på att rätt luftbehandlingsutrustning kan förbättra luftkvaliteten till en nivå som är tillräcklig för små till medelstora kretskortsföretag. För lödning är det också bra att skaffa en generator med PSA-teknik (Pressure Swing Adsorption) som kan leverera rätt renhet (upp till mycket hög renhetsgrad), anpassad till processen.
Vill du veta mer om att generera kvävgas?
Läs mer om kvävgasproduktion i vår e-bok:
Vi hjälper dig gärna
Vill du ha ytterligare hjälp? Klicka på knappen nedan så kommer en av våra experter att kontakta dig inom kort.