Lutowanie ciągle na fali – przyszłość masowego montażu przewlekanego i mieszanego

Dzisiejszy, dynamicznie rozwijający się rynek energoelektroniki, układów zasilania, a także oświetlenia LED, stawia przed zespołami montażowymi wymagania większej wytrzymałości mechanicznej i termicznej oraz możliwości ich integracji z dużymi elementami (radiatory, transformatory). Sprostanie powyższym wymaganiom sprawia, że mimo dominacji techniki montażu powierzchniowego komponenty przewlekane są nadal w powszechnym użyciu, a lutowanie na fali jest wciąż stosowane przez niemal wszystkich kontraktowych producentów elektroniki.

Współczesna technika lutowania na fali ulegała wielu usprawnieniom, jednak przełom w obniżeniu kosztów produkcji z jednoczesnym zwiększeniem niezawodności nastąpił w chwili opracowania nowej dyszy, zwanej od nazwiska wynalazcy dyszą Wörthmanna.

Kiedyś powszechnie była stosowana jedna dysza szczelinowa formująca tzw. falę lambda lub dwie dysze, z których pierwsza wytwarzała turbulentną falę lutowia a druga falę laminarną. Te fale nie zapewniały jednak bezwadliwego lutowania. Dopiero zastosowanie fali wytwarzanej przez dyszę Wörthmanna umożliwiło osiągnięcie wymaganej niezawodność złączy lutowanych.

Lutowanie na fali z dyszą Wörthmanna

Dyszę Wörthmanna tworzy kilka rzędów otworów (rys. 1), przez które wypływa strumień lutowia w kierunku lutowanej płytki, tworząc precyzyjną, turbulentną falę lutowniczą. Rozwiązanie to zapewnia idealne zwilżanie pól lutowniczych i otworów metalizowanych, redukcję efektu cienia (nawet dużych komponentów), ograniczenie mostkowania (aż do 90%) i sopli. Krótszy czas kontaktu fali z zespołem montażowym minimalizuje jego naprężenia termiczne i zapobiega uszkodzeniu komponentu wskutek przegrzania. Nie bez znaczenia są też korzyści wynikające z redukcji o 35% zużycia lutowia, zmniejszenia ilości odpadów do utylizacji, minimalnego zużycia topnika i ograniczenia jego pozostałości stałych.

 

Rys. 1. Dysza Wörthmanna

Zalety fali Wörthmanna pozwalają na realizację wysokosprawnego i stabilnego procesu lutowania, którego rezultatem są bezwadliwe złącza lutowane, zarówno przewlekane jak i powierzchniowe. Dysza Wörthmanna może zostać wbudowana do każdego modelu agregatu lutowania na fali.

Kontech – doradztwo techniczne

Przedstawicielem właściciela patentu i producenta dyszy Wörthmanna jest w Polsce firma usługowo-konsultingowa Kontech SMT Consulting.

Przedmiotem działalności firmy jest kompleksowe wspomaganie branży elektronicznej w podnoszeniu jakości i niezawodności produkcji, obniżaniu kosztów, wdrażaniu nowoczesnych technologii, innowacyjnych rozwiązań i proekologicznych materiałów.

Kontech oferuje szeroko pojęte doradztwo techniczne, działania naukowo-badawcze w zakresie jakości i niezawodności sprzętu elektronicznego, badania i optymalizacje procesów i materiałów technologicznych. Działalność specjalistyczna z zakresu inżynierii urządzeń elektronicznych, jest realizowana we własnym, zorganizowanym od podstaw laboratorium. Obejmuje badania materiałowe podłoży, past i stopów lutowniczych, topników, powłok konforemnych.

Kontech oferuje producentom sprzętu elektronicznego kompleksową ocenę poprawności stosowanych przez nich montażowych procesów technologicznych (ang. PV – Process Validation).

Ponadto Kontech oferuje ocenę stopnia zanieczyszczenia zespołów montażowych, ocenę lutowności, analizy mikroskopowe optyczne i SEM, badania rentgenowskie i metalurgiczne złączy lutowanych, pomiary grubości warstw międzymetalicznych i powłok konforemnych, badania wytrzymałościowe urządzeń elektronicznych, badania starzeniowe w komorach termicznych, klimatycznych i szokowych, w tym analizę wzrostu wiskerów i ocenę elektromigracji.

Kontech SMT Consulting
ul. Wrocławska 9, 55-100 Trzebnica
tel. 607 087 780
info@smtkontech.com
www.smtkontech.com