روش‌‌‌های لحیم‌کاری برد الکترونیکی
Wave Soldering & Selective Soldering
Automation Wave Soldering
Wave Soldering
در صنعت مونتاژ بردهای مدار چاپی فرآیندهای لحیم‌کاری Wave Soldering (لحیم کاری موجی ) و Selective Soldering (لحیم کاری انتخابی) دو روش متداول در صنعت الکترونیک برای اتصال قطعات از طریق حفره (THT) به بردهای مدارچاپی (PCB) هستند. هر دو روش مزایا و معایب خاص خود را دارند و انتخاب بین آن‌ها به عوامل مختلفی مانند طراحی برد، حجم تولید، هزینه‌ها و ملاحظات کیفیتی بستگی دارد.
این مقاله به مقایسه این دو فناوری می‌پردازد تا به مشتریان در انتخاب بهترین گزینه برای نیاز‌های خاص خود کمک کند.
نحوه عملکرد
Wave Soldering یک فرآیند لحیم کاری گروهی است که بردهای PCB پس از اعمال مایع فلاکس از روی یک حمام مذاب لحیم عبور می‌کند و یک موج از لحیم مذاب، اتصالات را تشکیل می‌دهد. این روش عمدتا برای قطعات THT و گاهی برای قطعات SMD روی سطح دوم برد استفاده می‌شود.
مزایا
سرعت بالا: قابلیت لحیم‌کاری بیش از 15 پین در ثانیه
هزینه پایین برای حجم‌های بالا: برای بردهایی با بیش از 100 پین THT، این روش معمولا مقرون به صرفه ترین گزینه است.
مناسب برای تولید انبوه: به دلیل سرعت بالا، برای خطوط تولید با حجم زیاد ایده‌آل است.
معایب
پیچیدگی فرآیند: نیاز به تنظیم دقیق پارامترهای متعدد مانند دمای حمام، سرعت نوار نقاله، نوع فلاکس و… دارد.
مسائل زیست محیطی و ایمنی: تولید دود، ضایعات قلع بالا، مصرف بالای فلاکس و نیاز به تجهیزات ایمنی ویژه برای نگهداری.
مشکلات کیفیتی: احتمال عدم پر شدن حفره‌ها (Hole Fill) انحلال مس (Copper Dissolution) و باقی ماندن مواد زائد (Residues) فلاکس.
هزینه نگهداری: نیاز به تمیزکاری منظم و جایگزینی لحیم مصرف شده.
High Performance Selective Soldering Machine
نحوه عملکرد
Selective Soldering
Selective Soldering مشابه Wave Soldering است، اما به جای یک موج لحیم گسترده، از نازل‌های کوچکی استفاده می‌کند که به صورت انتخابی نقاط مورد نظر را لحیم می‌کند. این روش برای بردهایی با تراکم بالا یا قطعات حساس ایده‌آل است.
مزایا
دقت بالا: امکان لحیم‌کاری نقاط خاص بدون تاثیر بر قطعات مجاور
انعطاف پذیری: مناسب برای بردهایی با طراحی پیچیده یا قطعاتی که نمی‌توانند دمای بالای Wave Soldering را تحمل کنند.
مصرف کمتر مواد: حجم کمتری از لحیم استفاده می‌شود و ضایعات بسیار کمتری تولید می‌شود (0.5-0.2) کیلوگرم در روز در مقایسه با 3-26 کیلوگرم در روز برای (Wave Soldering)
ایمنی بهتر: به جهت کاهش میزان مصرف قلع و فلاکس دود و آلاینده بسیار کمتری ساطع می‌گردد که این امر تماس اوپراتور را با مواد خطرناک به حداقل می‌رساند.
معایب
سرعت پایین‌تر: حدود 8 پین در ثانیه، که برای تولید انبوه کمتر از Wave Soldering نیاز است.
هزینه بالاتر برای حجم‌های زیاد: برای بردهایی با تعداد پین‌های بالا (بیش از صد پین) هزینه‌ها می‌توانند به طور قابل توجهی افزایش یابند.
نیاز به تنظیمات دقیق: مانند Wave Soldering، این روش نیز به تنظیم پارامترهای متعددی مانند دمای لحیم و زمان تماس نیاز دارد.
جمع بندی و توصیه‌های لازم
انتخاب بین Wave Soldering و Selective Soldering به نیاز‌های خاص تولید بستگی دارد.
- برای تولید انبوه و بردهای با تعداد پین بالا: Wave Soldering گزینه بهتری می‌باشد اگرچه چالش‌های کیفیتی و نگهداری را باید در نظر گرفت.
- برای بردهای با تراکم بالا یا قطعات حساس: Selective Soldering انعطاف پذیری و دقت بالاتری را ارائه می‌دهد، اما هزینه‌ها و سرعت آن باید مورد توجه قرار گیرد.