آیا می‌توانم از کوره‌ی بدون سرب برای لحیم قلع-سرب استفاده کنم؟

سلام به همه، اگر با تولیدات الکترونیکی سر و کله زده اید، احتمالاً با یک سوال مواجه شده اید که باعث توقف شما می شود: "آیا می توانم از کوره بدون سرب برای لحیم کاری سرب قلع استفاده کنم؟" به‌عنوان فردی که سال‌ها در بازی فرهای جریان مجدد بوده و یک تامین‌کننده فرهای بدون سرب را اجرا می‌کند، می‌دانم که چرا این موضوع مطرح می‌شود. شاید شما یک اجاق بدون سرب یدکی در اطراف دارید، یا در حال وزن کردن هزینه‌های تجهیزات هستید و نمی‌خواهید یک دستگاه کاملاً جدید را فقط برای لحیم کاری‌های سرب قلع بخرید. بیایید این را تجزیه کنیم، مثل اینکه داریم روی یک فنجان قهوه گپ می زنیم، بدون اصطلاحات خفه کننده، فقط صحبت واقعی در مورد اینکه چه چیزی موثر است و باید مراقب چه چیزی باشیم.

ابتدا بیایید اصول اولیه را مشخص کنیم. کوره های بدون سرب و قلع سرب یکسان نیستند، درست است؟ لحیم کاری بدون سرب در دمای بالاتر ذوب می شود - معمولاً در حدود 217 درجه سانتی گراد (423 درجه فارنهایت) در مقابل دمای 183 درجه سانتی گراد (361 درجه فارنهایت) سرب قلع. این بدان معناست که کوره‌های بدون سرب برای تحمل گرمای بالاتر، با کنترل دما بهتر، مدیریت منطقه دقیق‌تر و عناصر گرمایش قوی‌تر ساخته شده‌اند. از طرف دیگر کوره های سرب قلع برای دماهای پایین تر طراحی شده اند، بنابراین مشخصات آنها کمی متفاوت است. اما نکته اینجاست: هسته جریان دوباره وارد شدن به مشخصات دمای خاصی است، نه برچسب فر. بنابراین، در تئوری، یک اجاق بدون سرب می‌تواند سرب قلع‌سازی کند... اما صبر کنید، این فقط «روشن کردن و رفتن» نیست. تعداد زیادی متغیر وجود دارد که می تواند این کار را انجام دهد یا تخته های شما را کاملاً خراب کند.

بیایید ابتدا در مورد پروفیل های حرارتی صحبت کنیم، زیرا این ویژگی برای اتصالات لحیم کاری است. برای سرب قلع، نمی‌خواهید گرما را خیلی سریع افزایش دهید - در معرض خطر شوک حرارتی قرار می‌گیرید که PCBها یا قطعات را ترک می‌کند. پروفیل ایده‌آل سرب قلع دارای ناحیه پیش گرمایی است که به آرامی افزایش می‌یابد، مانند ۱ تا ۳ درجه سانتی‌گراد در ثانیه، در دمای ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد نگه می‌دارد تا شار لحیم کاری فعال شود، سپس در ۱۸۳ درجه سانتی‌گراد به حداکثر می‌رسد و به تدریج سرد می‌شود. کوره های بدون سرب، با این حال، برای دمای پیک بالاتر (اغلب 240-260 درجه سانتیگراد) کالیبره شده اند و ممکن است نرخ شیب دار سریع تری برای بدون سرب تعبیه شده باشند. بنابراین اگر فقط از نمایه پیش‌فرض بدون سرب برای سرب قلع استفاده می‌کنید، ممکن است یک سطح شیبدار خیلی سریع داشته باشید که قطعات را می‌شکند، یا دمای اوج آن برای خیس کردن مناسب سرب قلع بسیار پایین است. اما خبر خوب اینجاست: همه اجاق‌های بدون سرب ما، مانند کوره‌های موجود در سایت ما برای انتخاب و مکان دستگاه تولید تراشه CNC، به شما امکان می‌دهند دما و زمان هر منطقه را سفارشی کنید. این انعطاف‌پذیری به این معنی است که شما می‌توانید کاملاً در یک نمایه سرب قلع مناسب شماره‌گیری کنید—بدون نیاز به تنظیمات پیش‌فرض.

صبر کنید، اما در مورد اجزای فر چطور؟ من دیده ام که بچه ها وحشت کرده اند زیرا کوره های بدون سرب ممکن است دمای کار بالاتری داشته باشند، اما اجازه دهید واقعی باشیم: مواد موجود در یک اجاق بدون سرب مدرن (مانند محفظه های فولادی ضد زنگ، المنت های گرمایشی با دمای بالا و ترموکوپل ها) بسیار بادوام تر از آن چیزی هستند که در یک اجاق سرب قلع قدیمی پیدا می کنید. کارکردن سرب قلع در دماهای پایین تر به کوره بدون سرب آسیب نمی رساند—اگر چیزی باشد، روی قطعات آسان تر است. من مشتریانی داشته ام که برای سال ها بدون هیچ مشکلی، دسته های سرب قلع را روی فرهای ما اجرا می کنند. با این حال، یک اخطار کوچک وجود دارد: برخی از اجاق‌های بدون سرب ارزان و قدیمی ممکن است دارای کنترل دمای متناقض باشند، بنابراین قبل از اجرای اولین دسته بزرگ خود، بهتر است مشخصات خود را با یک ترموکوپل دوباره بررسی کنید. برای زمینه، خط تولید تجهیزات خط تولید بلوتوث ماشین‌های تولید PCB بزرگ ما شامل کوره‌هایی با نقشه‌برداری دمای فوق‌العاده دقیق است، بنابراین لازم نیست در مورد نقاط سرد یا گرم که اتصالات لحیم کاری خود را خراب می‌کنند، استرس داشته باشید.

یکی دیگر از موارد مهم رفتار شار است. لحیم کاری قلع سرب از فرمول های شار متفاوتی نسبت به بدون سرب استفاده می کند - شار قلع سرب معمولاً بر پایه رزین است که در دماهای پایین تر فعال می شود، در حالی که شار بدون سرب برای گرمای بالاتر طراحی شده است. اگر از لحیم کاری سرب قلع با اجاق بدون سرب استفاده می‌کنید، ممکن است متوجه شوید که اگر ناحیه پیش‌گرم شما خیلی داغ باشد، شار نیز فعال نمی‌شود (صبر کنید، نه - صبر کنید، اگر نمایه سرب قلع را به عقب می‌گیرید، می‌توانید پیش‌گرم را طوری تنظیم کنید که به نقطه شیرین برای شار قلع سرب برسد). توصیه می‌کنم ابتدا با تعداد کمی تخته آزمایش کنید و از نظر وجود مفاصل سرد یا باقیمانده‌ها بررسی کنید. کنترل عددی ما محلول‌های الکترونیکی اغلب با اجاق‌های جریان مجدد ما جفت می‌شود و تیم ما همیشه به مشتریان می‌گوید که برای اطمینان از تولید کامل، آزمایشی را با سرب قلع انجام دهند.

اما صبر کنید – چه زمانی نباید از کوره بدون سرب برای سرب قلع استفاده کرد؟ بیایید صادق باشیم، چند سناریو وجود دارد که ارزش این کار را ندارد. اگر فقط کارهای کوچک و یکباره سرب قلع انجام می دهید، شاید یک اجاق سرب قلع قدیمی ارزان تر باشد، اما اگر قبلاً روی یک کوره بدون سرب سرمایه گذاری کرده اید، هزینه آزمایش حداقل است. تنها زمانی که می‌توانم از آن صرف نظر کنید این است که با قطعات فوق‌العاده حساس به حرارت کار می‌کنید که نمی‌توانند حتی قسمت پایینی محدوده دمایی اجاق‌های بدون سرب را تحمل کنند. اکثر قطعات مدرن دمای سرب قلع را به خوبی تحمل می کنند، اما اگر قطعات قدیمی و قدیمی دارید که فقط کمتر از 190 درجه سانتیگراد را تحمل می کنند، ممکن است بخواهید دوباره بررسی کنید. خط انتخاب و قرار دادن خودکار ربات‌های رومیزی ما با انواع قطعات کار می‌کند، اما ما همچنان توصیه می‌کنیم بدون توجه به اینکه از کدام اجاق استفاده می‌کنید، مشخصات اجزا را تأیید کنید.

حالا بیایید در مورد اینکه چرا می خواهید این کار را انجام دهید صحبت کنیم. شاید برای انطباق به کوره های بدون سرب (مانند RoHS) ارتقا داده اید، اما هنوز چند پروژه قدیمی سرب قلع برای تکمیل دارید. یا شما یک مغازه کوچک هستید که سعی می کنید به جای خرید دو فر مجزا در پول خود صرفه جویی کنید. دقیقاً به همین دلیل است که شرکت ما کوره هایی ساخته است که برای هر دو به اندازه کافی همه کاره هستند! خط تولید تجهیزات مدار مدار چاپی الکترونیکی ما، به ویژه کوره های بدون سرب ما، برای جابجایی بین انواع لحیم کاری بدون نیاز به کار اضافی طراحی شده اند. من یک مشتری دارم که هم لوازم الکترونیکی مصرفی و هم قطعات صوتی قدیمی می‌سازد - آنها بدون سرب برای چیزهای جدید و سرب قلع برای تخته‌های قدیمی کار می‌کنند، همه در یک فر، بدون مشکل.

صبر کنید، بیایید یک افسانه رایج را روشن کنیم: برخی افراد فکر می کنند استفاده از کوره بدون سرب برای سرب قلع منجر به اتصالات لحیم بد می شود. این فقط در صورتی درست است که نمایه را تنظیم نکنید. اگر برای کالیبره کردن اجاق گاز برای رسیدن به محدوده دمای دقیق سرب قلع وقت بگذارید، به همان اندازه یک اجاق سرب قلع اختصاصی، اتصالات قوی و قابل اعتمادی خواهید داشت. من خودم این را آزمایش کرده‌ام—تیم ما یک آزمایش جانبی با یک اجاق سرب قلع اختصاصی و اجاق بدون سرب ما، همان تخته‌ها، اجزای مشابه و مشخصات مشابه ما انجام داد. مفاصل در زیر میکروسکوپ یکسان به نظر می رسیدند، بدون نقص. کلید سفارشی سازی است، نه برچسب فر.

نکته دیگری که باید به آن فکر کنید تعمیر و نگهداری است. کوره‌های بدون سرب از انواع مختلفی از فلاکس استفاده می‌کنند که می‌تواند در طول زمان بقایای بیشتری از خود باقی بگذارد، اما اگر از سرب قلع استفاده می‌کنید، پسماند فلاکس کمتری برای تمیز کردن خواهید داشت. این در واقع یک برد و نگهداری کمتر در محفظه و نوار نقاله فر است. من به همه مشتریان خود می گویم که اگر بین انواع لحیم کاری جابجا می شوند، فقط مطمئن شوید که هر چند دسته یک بار یک محفظه سریع را تمیز کنید تا از آلودگی متقاطع بین مواد بدون سرب و سرب جلوگیری کنید. این یک مرحله آسان است، هیچ چیز مهمی نیست، و اجاق شما را روان نگه می دارد.

اگر می‌خواهید این کار را امتحان کنید، بیایید عملی شویم، مانند گام به گام. ابتدا، مشخصات لحیم کاری سرب قلع خود را اضافه کنید - دمای ذوب، شار مورد نیاز، محدودیت دمای قطعه. سپس، از نرم‌افزار اجاق بدون سرب خود برای ایجاد نمایه جدید استفاده کنید: سرعت شیب‌دار 1-2 درجه سانتی‌گراد در ثانیه، از قبل روی دمای 140-150 درجه سانتی‌گراد به مدت 60 تا 90 ثانیه گرم کنید، دمای حداکثر در 183 درجه سانتی‌گراد، 10-15 ثانیه نگه دارید، سپس با دمای 2-4 درجه سانتی‌گراد در ثانیه سرد کنید. آن را به برق وصل کنید، سپس یک برد آزمایشی را با یک ترموکوپل متصل به برد اجرا کنید، نه فقط سنسورهای فر. سنسورهای فر ممکن است کمی خاموش باشند، بنابراین ترموکوپل دمای واقعی برد را به شما می گوید. پس از بررسی، شما خوب هستید که بروید. تیم پشتیبانی ما همیشه اینجاست تا در صورت بروز مشکل به شما کمک کند تا نمایه‌ها را تغییر دهید—ما نه تنها فرها را می‌فروشیم، بلکه در مواقعی که به دستی نیاز دارید اینجا هستیم.

آیا موردی وجود دارد که اکیداً مجاز نباشد؟ نه از نظر فنی نه تنها "قانون" این است که شما باید نمایه را تنظیم کنید. برخی افراد ممکن است بگویند کوره های بدون سرب برای سرب قلع زیاده روی می کنند، اما اگر قبلاً یکی از آنها را دارید، چرا از آن برای هر کاری که دارید استفاده نکنید؟ من دیده ام که بچه ها هزاران دلار صرفه جویی می کنند که کوره دوم را فقط برای سرب قلع نخرند. برای تولیدکنندگان کوچک و متوسط، این یک تغییر بازی برای جریان نقدی است.

صبر کنید، بیایید آلودگی سرب را لمس کنیم، زیرا این موضوع برای رعایت موارد بسیار مهم است. اگر از لحیم کاری سرب و بدون سرب در یک کوره استفاده می کنید، باید مراقب باشید که محفظه را آلوده نکنید. این همان جایی است که تمیز کردن سریعی که قبلاً به آن اشاره کردم وارد می شود. حتی مقدار کمی سرب در یک اتصال بدون سرب می تواند باعث ایجاد مشکلاتی در انطباق شود، اما اگر فر خود را بین دو کار تمیز نگه دارید، از آن اجتناب می کنید. اجاق‌های ما دارای محفظه‌هایی با دسترسی آسان برای تمیز کردن هستند، بنابراین بسیار سریع است - مانند پاک کردن دیوارها و نوار نقاله که در 10 دقیقه انجام می‌شود. بدون دردسر، بدون توقف.

حالا بیایید این را جمع بندی کنیم. پاسخ کوتاه این است: بله، می‌توانید از کوره‌های بدون سرب برای لحیم کاری سرب استفاده کنید—اگر برای تنظیم مشخصات دما و انجام کارهای آماده‌سازی کوچک وقت بگذارید. این کار به سادگی چرخاندن سوئیچ نیست، اما کاملاً قابل انجام است، مقرون به صرفه است و تا زمانی که مراقب باشید عالی کار می کند. اگر به دنبال یک اجاق همه کاره هستید که بتواند هم بدون سرب و هم سرب قلع را اداره کند، خط تجهیزات لحیم کاری ما دقیقاً برای همین ساخته شده است.

اگر سؤالات بیشتری در مورد نمایه‌ها، تعمیر و نگهداری، یا نحوه ادغام اجاق‌های جریان مجدد با سیستم‌های انتخاب و جاسازی خود دارید (مانند دستگاه چیپ‌سازی CNC pick and place یا Numerical controllers and placeing electronics), ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم. تیم ما سال‌هاست که در این زمینه فعالیت می‌کند، بنابراین ما از جزئیات هر قطعه تجهیزاتی که می‌فروشیم اطلاع داریم و می‌توانیم شما را راهنمایی کنیم تا فرآیند خود را به درستی تنظیم کنید. بدون فشار فروش، فقط توصیه واقعی از افرادی که هر روز این کار را انجام می دهند.

اگر آماده صحبت در مورد ارتقای تنظیمات جریان مجدد خود هستید یا به کمک نیاز دارید تا بفهمید که آیا اجاق بدون سرب ما برای پروژه‌های سرب قلع شما مناسب است یا خیر، با تیم ما تماس بگیرید تا برای بحث در مورد خرید وصل شوید. ما خوشحالیم که نیازهای خاص شما را بررسی کنیم، به شما نشان دهیم که کوره های ما برای هر دو نوع لحیم کاری چگونه کار می کنند و به شما کمک می کنیم بهترین راه حل را برای فروشگاه خود پیدا کنید.

مراجع

1. IPC-7530، "رهنمودهای فرآیند لحیم کاری مجدد"
2. JEITA ET-7701، "پروفایل های دما برای فرآیندهای جریان مجدد لحیم کاری"
3. مشخصات سازنده برای کوره های بدون سرب و فرمولاسیون لحیم کاری قلع سرب