Grunderna för kretskortsmontering och -lödning
Tillverkning av kretskort (PCB) omfattar lödning. Det är ett väsentligt steg i PCB-monteringsprocessen. Med detta sagt är det viktigt att använda ren kvävgas. Orsaken är att luft (tryckluft) innehåller syre, som i sin tur innehåller oxider, som kan vara skadliga. Kvävgas är en mycket bättre gas för kretskortsmontering. Vi förklarar närmare i den här artikeln.
Kretskortsmontering ingår i elektroniska tillverkningstjänster (EMS). Om du vill ha mer information om det här ämnet kan du läsa vår WIKI. Där beskrivs varför kretskort är en stor del av det ständigt föränderliga globala landskapet, vilket inkluderar tillverkning av elfordon (EV).
Om du vill lära dig mer om kretskortsmontering kan du läsa vidare och få reda på mer om kretskort, teknik, tillämpningar, lödning, SMT kontra THT och kvävgasförsörjning.
Översikt över kretskort (PCB)
Innan vi dyker in i teknik och processer, inklusive lödning, som används vid kretskortstillverkning, är det viktigt att definiera närmare vad ett kretskort är. Det är en panel som är tillverkad av isolerande material som glasfiber eller plast och som innehåller ledande banor. Dessa banor är tillverkade av koppar och ansluter olika komponenter som kondensatorer, motstånd, lysdioder och transistorer till kretskortet.
Det är också värt att nämna att innan något kan läggas till på ett kretskort måste kortet stencileras och skäras till rätt storlek. Under det här steget adderas även lödpasta. Det gör att komponenter kan monteras innan lödning görs.
Med det ur vägen går vi vidare och diskuterar tillämpningar för att förklara relevansen för kretskortsmontering samt hålmonteringsteknik (THT) jämfört med ytmonteringsteknik (SMT). Dessutom finns det olika typer av lödmetoder som gäller för varje teknik.
Tillämpningar
Som nämnts i introduktionen används PCB-tillverkning i produktionen av elfordon. Det beror på den stora mängd elektronik som elfordonen och den tillhörande infrastrukturen kräver, inklusive laddningsstationer. I ett elfordon sammankopplas batteriet, motorns styrenhet och laddningssystemet av kretskort. De används även i instrumentpaneler för att styra system som luftkonditionering och infotainmentsystem.
Kretskort används också i produktionen av laddningsstationer. Men det finns många andra tillämpningar för kretskort. De inkluderar sjukvård, robotteknik, konsumentelektronik, kraft och energi. Det finns ett alltjämt växande antal anslutna enheter i världen och kretskort spelar en viktig roll i dem. De kan anpassas till de flesta tillämpningar tack vare den lättviktiga konstruktionen, till skillnad från traditionella kablar och ledningar.
Lödning
Vilken typ som är rätt beror på om du använder THT (hålmonteringsteknik) eller SMT (ytmonteringsteknik). Våglödning används vanligen för THT. Å andra sidan används reflow-lödning endast för SMT och föredras för den här tekniken. Den huvudsakliga skillnaden mellan våg- och reflow-lödning är att reflow har en härdningsprocess i ugn vid omkring 250 °C. Det beror på att lödpastan måste härdas efter att den har applicerats.
Som jämförelse innebär våglödning att kretskortet förs över ett lodbad för att fixera metallkomponenterna. Det är också värt att nämna att selektiv lödning ibland används för kretskort med THT, även om det är mindre ekonomiskt. Det erbjuder fördelarna med handlödning tillsammans med en automatiserad process. Det utförs på liknande sätt som våglödning med större precision.
Tekniker: SMT jämfört med THT
SMT-tekniken har till stor del ersatt THT, som innebär att komponenterna styrs genom monteringshålen på ett kretskort. SMT-montering är grundläggande för kretskortstillverkning i halvledarindustrin.
Det beror på att SMT-monteringen placerar komponenter på ytan och reflow-lödning används för att säkerställa stabilitet. Det är mycket enklare än att borra hål för att fästa element på ett kretskort. Nedan hittar du några fördelar med att använda SMT vid kretskortstillverkning.
De förklarar varför SMT kommer att fortsätta att vara den föredragna metoden för både mindre och mer kraftfulla elektroniska enheter. Följande fördelar är direkt tillämpliga på elfordonsmarknaden, som ju är beroende av kretskort.
Fördelar med SMT
- Det eliminerar behovet av att borra hål, vilket sparar utrymme och möjliggör produktion av mindre elektroniska enheter.
- Komponenter kan placeras närmare varandra på båda sidor av ett kretskort. Det möjliggör mer kompakta, täta kretsar.
- Det möjliggör kortare och mer direkta anslutningar mellan komponenter, vilket innebär snabbare bearbetning och kommunikation.
- Kretskortstillverkningen går snabbare när kretskorten passerar genom ugnen som i en monteringslinje.
Kvävgas för kretskortsmonteringsprocessen
Vid montering av kretskort behövs ren kvävgas. Den används i laserskärning av stenciler och lödning. Anledningen till att kvävgas är att föredra är dess inerta egenskaper samt dess låga oxidegenskaper (jämfört med luft och det syre den innehåller). Oxider kan förstöra lödningens egenskaper och orsaka korrosion. Dessutom ger kvävgas bättre lodflöde. Kvävgas genererar också mindre värme, vilket är bättre för elektroniken. Generellt sett är den en fördel för att få en hög kretskortskvalitet.
För optimala resultat är det viktigt att vara uppmärksam på kvävgasens renhet och flöde enligt lödningstypen. En kvävgasgenerator är det bästa sättet för kretskortsmonteringsföretag att garantera optimal försörjning av kvävgas. Förutom att det ger kostnadseffektivitet och leveranskontroll är det i allmänhet mer hållbart. Detta beror på att ingen leveranstransport krävs och att de tillhörande utsläppen kan undvikas. Du kan läsa mer i vår relaterade artikel.
Sammanfattning
Tillverkningsprocessen för kretskort blir allt mer avancerad på grund av den globala marknadens ökande krav. Detta märks av att SMT i allt högre grad föredras framför THT.
Vi hoppas att ovanstående information är till hjälp för att bättre förstå den aktuella processen och vilken roll kvävgasen spelar, i synnerhet vid lödning. I allmänhet är ett färdigt kretskort ett kort där alla komponenter är korrekt installerade och fastlödda, klara att användas.
Vill du ha ytterligare hjälp? Klicka på knappen nedan så kommer en av våra experter att kontakta dig inom kort.
Vill du veta mer om att generera kvävgas?
Läs mer om kvävgasproduktion i vår e-bok:
