Tecnologia PCB - Circuiti senza piombo e componenti PCB complessi

Quale impatto avrà la tecnologia di saldatura senza piombo sui componenti del circuito stampato PCB?

In generale, i componenti PCB che trasportano vari componenti elettronici devono essere sottoposti a un processo di saldatura durante il processo di assemblaggio elettronico. La saldatura ad onda è un metodo di saldatura ben noto e comune. Quando i componenti PCB passano alla saldatura ad onde senza piombo, incontreranno molte sfide. Proprio come qualsiasi nuova tecnologia di produzione che entra nella produzione del prodotto, le persone possono aver effettuato una pre-stima di molte sfide correlate e fatto i preparativi in anticipo.

Tuttavia, ci sono alcune sfide che non possono essere conosciute in anticipo e i problemi correlati non saranno esposti fino a dopo la produzione di massa del prodotto e dati sufficienti possono essere forniti per fornire una base per risolvere questi problemi. Pertanto, gli ingegneri spesso imparano continuamente e imparano lezioni ed esperienze durante l'implementazione del processo produttivo.

Infatti, il processo di assemblaggio senza piombo non è una tecnologia di processo molto innovativa. La saldatura a onde senza piombo è stata utilizzata nella pratica per molti anni. Per molto tempo prima dell'entrata in vigore delle norme RoHS, gli ingegneri di assemblaggio elettronici hanno incontrato la necessità di temperature di funzionamento di saldatura più elevate a causa della temperatura di fusione più elevata dell'elettrodo argento-stagno utilizzato.

Questi componenti elettronici sono progettati per soddisfare i requisiti di ambienti difficili e poiché sono relativamente semplici, l'uscita è accettabile. Quando le normative RoHS vengono introdotte nel campo principale dell'assemblaggio elettronico, è relativamente semplice come un prodotto transitorio precoce, che include prodotti elettronici di consumo.

Utilizzando componenti PCB monofacciali o bifacciali, le persone utilizzano dispositivi SMT relativamente meno fastidiosi sulla superficie di saldatura PCB. La transizione senza piombo di questo tipo di componenti elettronici è fondamentalmente fluida e non c'è bisogno di apportare modifiche importanti alle impostazioni dei parametri di processo originariamente derivati dalle leghe di stagno-piombo. In molti casi, anche le saldature più primitive adatte per leghe di stagno-piombo possono essere utilizzate con successo nelle operazioni di processo senza piombo.

Attraverso anni di ricerca, in generale parlando, quando si utilizza la saldatura senza piombo, PCB di spessore 1,6 mm incontrerà una porta di processo leggermente più stretta. Il cambiamento nei requisiti per il preriscaldamento non è troppo grande e la maggior parte delle apparecchiature di saldatura attuali può adattarsi completamente ad esso. La temperatura di saldatura può aumentare, a seconda della temperatura di fusione utilizzata nelle precedenti operazioni di processo in lega di stagno-piombo. Riempire completamente i fori con saldatura senza piombo può incontrare grandi sfide, soprattutto per i prodotti che utilizzano rivestimento superficiale OSP. Il tempo di pausa nella saldatura ad onda può essere di un secondo o più di due secondi. In termini di drenaggio dell'acqua o riduzione del ponte, le leghe senza piombo non sono facili da maneggiare come le leghe stagno-piombo, quindi possono presentare problemi per dispositivi con passo fine.

Tutto questo, per componenti meno complessi, la maggior parte delle sfide può essere risolta formulando i parametri corretti e utilizzando tecniche di misurazione di base del controllo di processo.

Con circuiti stampati PCB più spessi con più strati e componenti elettronici più complessi (come i circuiti stampati degli interruttori controllati dal programma) che entrano nel periodo di transizione dalla lega stagno-piombo alla saldatura senza piombo, lega stagno-piombo e senza piombo La differenza nel funzionamento del processo tra le leghe chimiche è aumentata.