تعرّف على كيفية تقليل النيتروجين للأكسدة وتحسين البلل وتقليل خبث اللحام وحماية فوهات اللحام الانتقائي، إلى جانب متطلبات النقاء والتدفق.
بواسطةالمسؤوليُنشئ النيتروجين في اللحام الانتقائي جوًا موضعيًا منخفض الأكسجين حول فوهة الموجة المصغّرة ووصلة اللحام. وهو يحد من أكسدة اللحام المنصهر، ويدعم البلل والتصريف، ويقلل الخبث، ويساعد على الحفاظ على موجة لحام مستقرة.
لأن اللحام الانتقائي يحمي منطقة اللحام المبرمجة فقط، يكون استهلاكه للنيتروجين عادةً أقل من عملية تحتاج إلى عزل منطقة لحام أكبر بكثير. ومع ذلك، يعتمد الاحتياج الفعلي على الآلة وعدد الفوهات والغلاف ومستوى الأكسجين المستهدف.
يتفاعل اللحام المنصهر بسرعة مع الأكسجين. وقد تتكوّن طبقة أكسيد على سطح موجة اللحام وعلى الفوهة وعلى اللحام أثناء انفصاله عن الوصلة.
تعيق طبقة الأكسيد هذه البلل وتصريف اللحام. وقد تكون النتيجة عدم كفاية امتلاء الثقوب أو نتوءات لحام أو أعلام لحام أو جسور بين الأرجل المتجاورة.
يزيل الفلكس الأكسيد الموجود من الوسادة وطرف المكوّن، لكن فعاليته محدودة بالوقت ودرجة الحرارة. يقلل جو النيتروجين تكوّن أكسدة جديدة أثناء ملامسة اللحام، مما يمنح الفلكس نافذة عملية أوسع وأكثر استقرارًا.
ولهذا تستخدم آلات اللحام الانتقائي الحالية من DEZ آلات اللحام الانتقائي لحام الموجة المصغّرة بمساعدة النيتروجين حول وصلات THT المبرمجة.
لا يحسن النيتروجين اللحام من خلال تغيير سبيكة اللحام مباشرةً، بل يحسن الظروف التي يعمل فيها اللحام والفلكس.
مع انخفاض تكوّن الأكسيد على سطح اللحام المنصهر، يمكن للحام أن يبلل الوسادة وطرف المكوّن بصورة أكثر اتساقًا. وقد يحسن ذلك التدفق الشعري عبر الثقوب المطلية ويساعد على تحقيق امتلاء الثقوب المطلوب، خصوصًا مع السبائك الخالية من الرصاص أو الموصلات الكبيرة أو لوحات PCBA ذات الكتلة الحرارية العالية.
لا يستطيع النيتروجين تعويض وسادة ملوثة أو قابلية لحام ضعيفة للمكوّن أو فوهة غير مناسبة أو زمن تلامس غير كافٍ. ويجب تصحيح هذه الحالات من خلال برنامج اللحام واختيار المواد.
تُعد النقطة التي تغادر عندها لوحة PCBA الموجة المصغّرة مهمة بصورة خاصة. يجب أن يتصّرف اللحام بعيدًا عن الوصلة بصورة نظيفة من دون ترك جسر أو نتوء.
يمكن للأكسيد الموجود على سطح اللحام أن يعيق هذا الانفصال. ومن خلال إزاحة الأكسجين حول الفوهة ومنطقة الانفصال، يدعم النيتروجين تصريفًا أنظف للحام ويمكنه تقليل الجسور والنتوءات وأعلام اللحام.
يمكن للموصلات دقيقة الخطوة أن تستفيد من نافذة العملية الأوسع هذه، لكن اتجاه السحب وحجم الفوهة وارتفاع اللحام وسرعة الحركة تظل عوامل مهمة بالقدر نفسه.
يتكوّن خبث اللحام عند أكسدة اللحام المنصهر. ويستهلك الخبث الزائد اللحام ويلوث سطح حوض اللحام ويزيد أعمال الصيانة حول المضخة والفوهة.
يحد النيتروجين من التلامس بين الأكسجين واللحام المنصهر. وهذا يقلل تكوّن الخبث ويساعد الموجة المصغّرة على الحفاظ على سطح أنظف وأكثر استقرارًا.
تستفيد الفوهة أيضًا من انخفاض الأكسدة. فقد يعيق تراكم الأكسيد بلل الفوهة ويغير شكل الموجة ويقلل في النهاية ارتفاع اللحام الفعلي.
بحسب الحجم والشكل والمورّد، قد تبلغ تكلفة استبدال فوهة لحام انتقائي نحو 100–300 دولار أمريكي. كما تحتفظ معظم المصانع بعدة أحجام من الفوهات لمختلف لوحات PCBA. ولذلك فإن حماية الفوهات تقلل تكلفة الاستبدال ومخاطر توقف الإنتاج.
لا يجعل النيتروجين الفوهة معفاة من الصيانة. فلا يزال على المشغلين فحص الفتحة وإزالة الرواسب والحفاظ على بلل الفوهة والتأكد من ارتفاع الموجة.
تسخن أنظمة لحام انتقائي كثيرة النيتروجين قبل وصوله إلى منطقة الفوهة. يمنع النيتروجين المسخن الغاز البارد من تبريد الموجة المصغّرة، ويمكنه توفير حرارة موضعية إضافية لمنطقة اللحام المطلية بالفلكس.
يساعد التسخين المسبق على تبخير مذيب الفلكس قبل ملامسة لوحة PCBA للحام المنصهر. وإذا وصل مقدار زائد من الفلكس السائل أو المذيب أو الرطوبة إلى الموجة المصغّرة، فقد يسبب تناثر اللحام ويعطل الموجة.
يمكن للنيتروجين المسخن تقليل هذا الخطر من خلال دعم التسخين المسبق الموضعي، لكنه لا يضمن اختفاء التناثر. ولا يزال يلزم التحكم في كمية الفلكس ودرجة حرارة اللوحة وزمن التسخين المسبق والرطوبة.
قد تظل لوحات PCBA ذات الكتلة الحرارية العالية بحاجة إلى تسخين مسبق مخصص بالأشعة تحت الحمراء أو بالحمل الحراري.
لا يؤدي معدل التدفق المرتفع وحده إلى تكوين جو نيتروجين مستقر. يجب أن يعمل النقاء والتدفق والضغط ودرجة الحرارة والتسرب معًا.
| معلمة العملية | لماذا هو مهم | عند عدم استقرارها |
|---|---|---|
| نقاء النيتروجين | يحدد مقدار الأكسجين الذي يدخل مع الغاز المورّد | قد تتكوّن أكسدة وخبث أكثر |
| معدل التدفق | يزيح الهواء حول الفوهة ومنطقة اللحام | يسمح التدفق المنخفض بدخول الهواء المحيط |
| ضغط الدخول | يحافظ على إمداد الغاز المطلوب عبر الآلة | قد يغيّر فقدان الضغط الجو الواقي |
| درجة حرارة النيتروجين | تمنع الغاز البارد من تبريد موجة اللحام | قد يقلل الغاز غير المسخن الاستقرار الحراري الموضعي |
| إحكام الأنابيب والغلاف | يمنع الاختلاط غير الضروري بهواء المصنع | يرفع التسرب محتوى الأكسجين واستهلاك الغاز |
لا يعكس النقاء المعلن عند مصدر النيتروجين دائمًا حالة الأكسجين عند وصلة اللحام. يختلط النيتروجين بالهواء المحيط عند خروجه من الفوهة، لذلك يعتمد الجو الفعلي أيضًا على تصميم الفوهة واتجاه التدفق والغلاف والتسرب.
في التطبيقات الصعبة، ينبغي تقييم الأكسجين بالقرب من منطقة اللحام الفعلية بدلًا من الاعتماد فقط على النقاء المعروض على مولد النيتروجين.
إن آلة اللحام الانتقائي الأوتوماتيكية DEZ-H3500A يستخدم النيتروجين حول فوهة الموجة المصغّرة للحد من الأكسدة ودعم بلل اللحام.
وتتطلب مواصفاته الحالية نقاء نيتروجين أعلى من 99.998%، وضغط دخول يبلغ 3–4 بار ، واستهلاكًا يقارب 1–2 m³/h لكل فوهة عاملة.
تنطبق هذه القيم على إعداد H3500A. قد تكون للآلات الأخرى أعداد فوهات أو متطلبات تدفق أو ضغوط تشغيل مختلفة، لذلك يجب تأكيد إمداد النيتروجين وفقًا للطراز المختار بدلًا من نسخ القيم بين الآلات.
قد تكون أسطوانات النيتروجين عملية للحام العرضي أو تجارب العملية أو الدعم في حالات الطوارئ. ويتطلب الإنتاج المنتظم تكرار طلب الأسطوانات وتخزينها واستبدالها، مما يخلق خطر توقف الإنتاج عند نفاد الأسطوانة.
ينتج مولد النيتروجين في الموقع النيتروجين باستمرار من هواء مضغوط نظيف وجاف. ويكون عادةً أكثر عملية عندما تعمل آلات اللحام الانتقائي بصورة متكررة أو على عدة ورديات.
إن مولد نيتروجين SMT طراز DEZ-D59-2N يوفر خرجًا قياسيًا قدره 3 Nm³/h، ونقاء يصل إلى 99.999% ، وضغطًا قابلًا للضبط من 0.1 إلى 0.65 MPa.
قبل توصيله بآلة لحام، قارن خرجه بإجمالي الطلب المستمر والطلب الأقصى للآلة. ويجب أيضًا مراعاة فواقد الأنابيب والآلات الإضافية والتوسع المستقبلي في الإنتاج.
يوسّع النيتروجين نافذة عملية اللحام الانتقائي، لكنه لا يستطيع تصحيح سبيكة لحام غير مناسبة أو فلكس زائد أو تسخين مسبق ضعيف أو فوهة مختارة بصورة غير صحيحة.
لا ينبغي التعامل مع تكوّن الفراغات أو جيوب الغاز على أنه مشكلة نيتروجين فقط. ويجب أيضًا تقييم كمية الفلكس وتبخر المذيب وهندسة الثقوب وقابلية اللحام وزمن التلامس وتصريف اللحام.
لذلك تجمع العملية المستقرة بين جو النيتروجين الصحيح والتحكم في تطبيق الفلكس والتسخين المسبق ودرجة حرارة اللحام وارتفاع الموجة وزمن التلامس واتجاه السحب.
أرسل إلى DEZ طراز آلة اللحام الانتقائي لديك، وعدد أحواض اللحام والفوهات، ونقاء النيتروجين المطلوب، وضغط التشغيل، والاستهلاك المستمر، وساعات العمل اليومية.
