Wie beurteilt man ein Wellenlotflussmittel
Der Titel dieses Blogs ist etwas irreführend, da er sich eigentlich mit einer falschen Methode befasst, die manchmal bei Beurteilungen von Wellenlotflussmitteln verwendet wird.
Es ist immer wünschenswert, eine Technik zu finden, welche einem die schnellste, günstigste und aufschlussreichste Weise zur Beurteilung eines Materials liefert. Das Wellenlöten ist jedoch eines dieser Verfahren, das zahlreiche Feinheiten besitzt. Jeder Versuch, die Beurteilung eines Wellenlotflussmittels zu verkürzen, führt zu falschen Ergebnissen.
Eine dieser Herangehensweisen, die Beurteilung eines Wellenlotflussmittels zu verkürzen, ist die Verwendung einer Lotbenetzungswaage. Lotbenetzungswaagen sind von Firmen wie Malcomtech International und Gen3Systems erhältlich. Diese Geräte haben sicherlich ihren Wert. Sie sind jedoch nicht dazu gedacht, ein Wellenlötverfahren perfekt nachzubilden.
Wenn Sie sich die Zeit nehmen, über das Wellenlötverfahren im Detail nachzudenken, wird Ihnen schnell auffallen, dass die Verwendung eines Benetzungswaagentests zur Beurteilung eines Wellenlotflussmittels nicht geeignet ist.
Während des Wellenlötverfahrens wird eine zuvor bestimmte und kontrollierte Menge an Wellenflussmittel auf eine Seite der bestückten PCB durch Aufsprühen oder Aufschäumen aufgebracht. Die PCB wandert durch ein Vorglühverfahren, um das Flussmittel zu aktiveren und um die/das Lösungsmittel des Flussmittels zu verflüchtigen. Während der Phase des Vorglühens/der Aktivierung des Flussmittels, reinigt das Flussmitel die Oberflächen auf eine Art und Weise, dass das Lot ohne Weiteres benetzt und auf der PCB und den Bauteilanschlüssen fließt, wenn die PCB durch die Lotwelle wandert. Das Vorglühen "trocknet" das Flussmittel außerdem, damit das Flussmittel nicht schnell siedet und spritzt, wenn die mit Flussmittel beschichtete PCB die Lotwelle berührt. Spritzendes Flussmitel kann dazu führen, dass die gesamte PCB-Einheit mit Lot bedeckt wird. Außerdem kann bei einem No-Clean-Verfahren nasses, rohes Flussmitel, das auf einer Einheit zurück bleibt, nach dem Wellenlöten ein Risiko bezüglich der elektrischen Zuverlässigkeit darstellen. Nach der Phase des Vorglühens/der Aktivierung des Flussmittels kommt das Flussmittel in die Lotwelle und das Löten findet statt. Der Fluss der Lotwelle sorgt außerdem dafür, dass ein Teil des Flussmittels "abgewaschen" wird.
Wenn ein Test mit einer Benetzungswaage durchgeführt wird, wird die Flussmittelmenge üblicherweise nicht kontrolliert, wenn sie auf den Teststreifen aufgetragen wird. Der Teststreifen wird häufig in ein Reservoir getaucht, das Flussmittel enthält. Und ob diese Flussmittelmenge die Menge angemessen widerspiegelt, welche auf einer wirklichen Einheit verwendet wird, ist unbekannt und fraglich. Dann wird ein aufgehängter Streifen in ein statisches Gefäß mit geschmolzenem Lot herabgelassen (bei manchen Geräten wird ein Gestell, welches das Gefäß mit geschmolzenem Lot enthält, angehoben, bis es den hängenden Teststreifen berührt). Der Streifen wird häufig mit der Kante zuerst in das geschmolzene Lot eingeführt, wodurch das Auflöten auf Oberflächen, die flach und parallel zur Lotoberfläche sein können (z.B. die PCB-Oberfläche), nicht nachgeahmt wird. Das größte Problem bei dieser Beurteilungstechnik ist jedoch, dass es nur ein geringes oder gar kein Vorglühen/keine Aktivierung des Flussmittels stattfindet. Deshalb kann das Flussmittel die Oberflächen nicht reinigen, wie es beim tatsächlichen Wellenlotverfahren allerdings geschieht. Das Ausbleiben des Vorglühens/Aktivierens des Flussmittels führt zu einem wertlosen und äußerst irreführenden Testergebnis. Außerdem kann es sein, dass das Flussmittel noch immer "nass" ist (Lösungsmittel enthält), wenn es in das Lot eingeführt wird, da es nicht vorgeglüht wurde. Die Lösungsmittel des Flussmittels können beim Benetzen und Fluss des Lots stören, bis sie verdampfen Dies führt dann, abhängig von den Lösungsmitteln im Flussmittel, zu sehr unterschiedlichen Ergebnissen. Ein Flussmittel ohne flüchtige organische Verbindungen auf Wasserbasis würde beispielsweise länger "nass" bleiben als ein Flussmittel auf Alkoholbasis. Nun haben Sie eine weitere Variable eingeführt, die beim Vorglühen/Aktivieren des Flussmittels bei einem tatsächlichen Wellenlötverfahren beseitigt werden würde. Und schließlich wird eine weitere Diskrepanz oder Variable eingeführt, da das Lot im Gegensatz zu einer fließenden Lotwelle statisch ist.
Wenn es also um die Beurteilung eines Wellenlotflussmittels geht, ist der beste und vielleicht einzige Weg, dies mit einer richtigen Wellenlotmaschine zu tun und dabei ein Verfahren zu verwenden, das nachahmt, was mit einer tatsächlichen PCB-Einheit geschieht. Nur ein wirkliches Wellenlötverfahren enthält all die Feinheiten, die einem Benetzungswaagentest fehlen.
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