Lợi ích của tạo khí nitơ tại chỗ để lắp ráp PCB

Khi thảo luận về việc hàn trong ngành bảng mạch in (PCB), điều quan trọng là bạn nên xem xét nguồn cung N₂ của mình. Điều này là do việc lắp ráp PCB cần nitơ (N₂) để hàn sóng, hàn chảy và hàn chọn lọc. Bạn có thể tìm hiểu thêm về các công nghệ này trong bài viết liên quan của chúng tôi tại đây.

Ngoài ra, cũng nên đề cập rằng PCB thuộc thị trường dịch vụ sản xuất điện tử (EMS). Nói dễ hiểu thì một công ty EMS sản xuất các linh kiện điện tử bao gồm PCB cho nhà sản xuất thiết bị gốc (OEM). Các công ty OEM là bên mà người tiêu dùng và khách hàng B2B tương tác khi mua một sản phẩm hoàn chỉnh.

Lý do hai điểm này liên quan với nhau là vì cả hàn và OEM đều có yêu cầu riêng về N₂. Cách tốt nhất để kiểm soát nguồn cung của bạn là tạo N₂ tại chỗ.

Một phương pháp phổ biến để nhận N₂ là thông qua quy trình giao nhận. Tuy nhiên, lựa chọn này có thể tốn kém, phức tạp và bị đánh thuế môi trường, bao gồm phí cho thuê bình N₂ cũng như chi phí vận chuyển và tất nhiên là chi phí cho N₂ tinh khiết cao. Việc vận chuyển này cũng sản xuất ra CO₂.

Ngược lại, máy tạo khí nitơ hiệu suất cao có thể tiêu thụ ít năng lượng hơn so với nhà cung cấp bên ngoài. Điều này là vì có thể tốn nhiều điện để tạo ra khí N2 có độ tinh khiết cao nhất. Khi tự tạo tại cơ sở của mình, bạn chỉ tạo ra lượng N2 mình cần ở độ tinh khiết bạn cần, loại bỏ việc sử dụng năng lượng lãng phí. Một mét khối N2 được giao đắt hơn so với khi bạn tự tạo.

Những khoản tiết kiệm tạo khí này nhanh chóng bù vào chi phí đầu tư cho hệ thống tạo khí tại chỗ, thường bao gồm một máy nén khí, máy táo khí N2, thiết bị xử lý khí và lưu trữ không khí và khí N2. Các công ty PCB quy mô nhỏ đến vừa có thể sử dụng máy nén khí có dầu kết hợp đúng cách với máy sấy và phin lọc chất lượng. Lựa chọn này cũng có thể giảm chi phí đầu tư.

Khi xem xét tất cả những điểm này, việc tạo khí nitơ tại chỗ nhìn chung là một lựa chọn tốt hơn. Bạn sẽ không còn phải xử lý công khâu logistics giao hàng và phụ thuộc vào hạn chế của nhà cung cấp bên ngoài nữa. Mặc dù đầu tư vào máy tạo khí nitơ đi kèm với chi phí ban đầu, nhưng bạn sẽ nhanh chóng thu lời với chi phí thấp hơn nhiều cho mỗi đơn vị khí. Ngoài ra, bạn sẽ hoàn toàn kiểm soát được nguồn cung N2 của mình.

Xin nhắc lại, vì hàn cần có N₂ sẵn sàng nên việc tự tạo N₂ đảm bảo nhu cầu được đáp ứng. Điều này có ảnh hưởng đến danh tiếng kinh doanh của bạn, đặc biệt quan trọng với tư cách là một công ty EMS, như đã đề cập ở trên. Vì thị trường có tính cạnh tranh nên bạn sẽ muốn duy trì vị thế tốt với các OEM.

N₂ được ưu tiên hơn qua không khí (ôxy) trong lắp ráp PCB. Điều này là do các đặc tính trơ của nó, cũng như mức oxit thấp. Đặc tính sau có thể ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng của chất hàn, ảnh hưởng đến kết nối giữa các linh kiện. Ngoài ra, bạn cũng muốn giảm thiểu sinh nhiệt khi làm việc với các linh kiện điện tử.

Với các điểm trên, N₂ tạo ít cặn, là thiếc bị ôxy hóa, được coi là chất thải trong quy trình sản xuất PCB, và do đó cần tránh. N₂ cũng dẫn đến thông lượng hàn tối đa - nhờ khả năng giữ chất hàn ướt. Bạn không muốn chất hàn bị khô đâu.

Như được đề cập trong phần giới thiệu, có ba phương pháp hàn. Phương pháp bạn sử dụng phụ thuộc vào việc PCB được làm bằng công nghệ xuyên lỗ (THT) hay công nghệ gắn bề mặt (SMT). Phương pháp hàn chọn lọc và sóng được sử dụng cho THT và hàn chảy được sử dụng cho SMT.

Với tất cả những phương pháp này, bạn muốn sử dụng chất hàn tốt nhất có thể để đảm bảo các linh kiện được giữ chắc chính xác ngay từ lần đầu tiên. Điều cuối cùng cần đề cập là ôxy có thể ăn mòn cả đầu hàn và chất hàn. Đây là lý do các OEM phải tuân theo các yêu cầu nghiêm ngặt về N₂.

Chúng tôi hy vọng bài viết này hữu ích khi giúp bạn hiểu rõ hơn lý do tạo N₂ tại cơ sở là cách tốt nhất để lắp ráp PCB. Thực sự không có giải pháp thay thế nào khi sản xuất thiết bị điện tử cho OEM. Việc không sử dụng đủ N₂ có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của sản phẩm.

Nếu bạn muốn biết thêm thông tin về các chủ đề mà chúng tôi đề cập, chúng tôi rất sẵn lòng giúp đỡ. Đội ngũ của chúng tôi có thể giúp bạn xác định hệ thống tạo khí nitơ phù hợp cho cơ sở của bạn và giải pháp nào của chúng tôi phù hợp nhất với bạn. 

Đọc thêm về Tạo khí nitơ trong eBook của chúng tôi: