Leiterplattentechnisch - PCBA Hörsaal: SMT Reflow Ofen mit Stickstoff (N2)

Der Hauptzweck der Zugabe von Stickstoff (N2) zum SMT-Reflow-Ofen im PCBA-Verarbeitungsprozess besteht darin, die Oxidation der Lötfläche zu reduzieren und die Benetzbarkeit des Lötens zu verbessern. Da Stickstoff eine Art Inertgas ist, ist es nicht einfach, Verbindungen mit Metallen herzustellen. Vermeiden Sie den Kontakt zwischen Sauerstoff in der Luft und Metall, um eine Oxidationsreaktion zu erzeugen.

Das Prinzip (Mechanismus), dass die Verwendung von Stickstoff die Lötbarkeit von SMT verbessern kann, basiert auf der Tatsache, dass die Oberflächenspannung des Lots in einer Stickstoffumgebung niedriger ist als die der Exposition gegenüber der Atmosphäre, so dass die Fließfähigkeit und Benetzbarkeit des Lots verbessert werden. Zweitens reduziert Stickstoff den ursprünglichen Sauerstoff (O2) in der Luft und die Löslichkeit von Substanzen, die die Lötöberfläche kontaminieren können, wodurch die Oxidation von Löten bei hohen Temperaturen erheblich reduziert wird, insbesondere zur Verbesserung der Qualität des zweiten Reflow-Lötens.

Wenn also die Leiterplatte (PCB) auf der ersten Seite (erste Seite) reflowed wird, erfährt die Oberflächenbehandlung der zweiten Seite (zweite Seite) der Leiterplatte tatsächlich die gleiche hohe Temperatur zur gleichen Zeit.

Die Oberfläche der Leiterplatte Die Verarbeitung wird aufgrund der hohen Temperatur beschädigt, insbesondere die Platine mit OSP-Oberflächenbehandlung, und die Oxidation verläuft schnell bei hoher Temperatur. Nach Zugabe von Stickstoff kann die zweite Seite stark reduziert werden, wenn die erste Seite reflowed wird. Der Oxidationsgrad der Oberflächenbehandlung ermöglicht es, die zweite Seite zu erreichen, um den Ofen zu passieren, um den besten Schweißeffekt zu erzielen.

Wenn die Leiterplatte nach dem Reflow-Löten auf der ersten Seite ungenutzt gelassen und der Luft zu lange ausgesetzt wird, bevor sie auf der zweiten Seite mit dem Reflow-Löten fortfährt, verursacht dies auch leicht Oxidationsprobleme und verursacht Lötaufstoßung oder Leerlötprobleme beim Reflow-Löten auf der zweiten Seite.

Zu diesem Zeitpunkt werden die Vorteile der ENIG-Platte enthüllt, da die Oberflächenbehandlung von ENIG "Gold" ist. Bei der aktuellen Reflow-Temperatur verursacht die Oberflächenbehandlung der zweiten Oberfläche kaum Oxidation. Für die gesprühte Zinn- oder Zinnplatte wird aufgrund der hohen Temperatur des ersten Reflow-Lötens IMC erzeugt, bevor die zweite Seite im Voraus gelötet wird, was die Zuverlässigkeit des zweiten Reflow-Lötens beeinflusst.

Zwei mögliche Probleme (schwarze Nickel- und phosphorreiche Schicht) und vorbeugende Maßnahmen der ENIG Oberflächenbehandlung von Leiterplatten-Pads

Es muss jedoch betont werden, dass "Stickstoff kein Allheilmittel für Oxidation ist." Wenn die Oberfläche von Teilen oder Leiterplatten stark oxidiert wurde, kann Stickstoff sie nicht wieder zum Leben erwecken, und Stickstoff kann nur eine Abhilfe bei leichter Oxidation haben. Es ist ein Heilmittel, keine Lösung). Solange sichergestellt werden kann, dass die Oberflächenbehandlung und Teile der Leiterplatte während der Lagerung und des Betriebs nicht oxidiert werden, hat das Hinzufügen von Stickstoff im Grunde keine große Wirkung. Höchstens kann es den Fluss des Lots fördern und die Höhe des Lotkletterns erhöhen. Aber andererseits gibt es wirklich wenige Unternehmen, die 100% sicherstellen können, dass die Oberflächenbehandlung ihrer Leiterplatten und Teile nicht oxidiert wird.

Ich habe bereits über viele der Vorteile von Stickstoff gesprochen, aber andererseits ist die Verwendung von Stickstoff im "Reflow-Ofen" nicht rentabel und harmlos. Ganz zu schweigen vom Problem der "Geldverbrennung" durch Zugabe von Stickstoff, denn Stickstoff kann den Fluss des Löts fördern., Das ist der Grund für das Problem, klingt komisch?

Grabsteineffekt des Widerstands und der Kapazität, weil der Lotfluss zu gut ist, bedeutet auch, dass der Heizeffekt besser ist. Dieser Effekt ist für die meisten Teile gut, kann aber den Grabsteineffekt von Kleinchipteilen wie Widerstand und Kapazität verschlimmern. â€'Weil ein Ende des Teils zuerst das Zinn schmilzt und das andere Ende das Zinn nicht schmilzt, beginnt das erste Ende des geschmolzenen Zinns, das Teil zu ziehen, nachdem der Zusammenhalt verstärkt ist. Für kleine Widerstände und Kondensatoren der Größen 0603 und 0805 können die Teile aufgrund ihrer Größe und des Druckabstands der Lötpaste leicht aufgerichtet werden.

Darüber hinaus erhöht Stickstoff auch den "Dochteffekt" des Lots, wodurch die Lotpaste entlang der Oberfläche des Lötfüßes des Teils höher klettert. Dies kann ein Bonus für den Lötfuß einiger Teile sein, aber es kann eine Schere für einige Stecker sein. Denn die Lötfüße des Steckers sind in der Regel Kontaktpunkte, die mit anderen Teilen verbunden sind. Diese Kontaktpunkte können andere Probleme verursachen, wenn sie verzinnt sind, und der Stromanschlussstiftabstand ist sehr eng, und die Lötzinne kann einen Kurzschluss verursachen, wenn sie nach oben klettert. Risiken von.

Vorteile von Reflow-Löten und Stickstoff:

Reduzieren Sie Ofenoxidation

Verbessern Sie die Schweißfähigkeit

Verbesserte Lötbarkeit

Reduzieren Sie die Leerrate (Leere). Da die Oxidation der Lötpaste oder des Lötpads reduziert wird, werden Hohlräume auf natürliche Weise reduziert.

Nachteile von Reflow-Löten und Stickstoff:

Burn money

Erhöhen Sie die Wahrscheinlichkeit von Grabsteinen

Enhance the docht effect

Welche Leiterplatten oder Teile eignen sich zum Stickstoffreflow-Löten?

OSP-Oberflächenbehandlung doppelseitige Reflow-Lötplatte ist für Stickstoff geeignet.

Es kann verwendet werden, wenn das Teil oder die Leiterplatte Zinn nicht gut essen.

Achten Sie nach der Verwendung von Stickstoff darauf, ob die Grabsteindefekte zunehmen, und überprüfen Sie, ob die Lötfüße des Steckverbinders zu hoch sind?