Çift taraflı PCB üzerinde reflow lehimleme nasıl yapılır?

Çift Taraflı PCB Reflow Lehimleme Elektronik Üretiminde Neden Bir Zorluktur?

Akıllı telefonlar ve endüstriyel kontrol cihazları gibi yüksek performanslı elektronik ürünlerde, çift taraflı PCB tasarımlar standart haline gelmiştir. Ancak çift taraflı lehimleme iki büyük zorluğu beraberinde getirmektedir:

1. Termal Yönetim Karmaşıklığı - İkinci taraf lehimleme sırasında, birinci taraf yeniden ısıtılır, bu da bileşenin ayrılmasına veya lehim bağlantısının bozulmasına neden olabilir.
2. Süreç Seçimi İkilemi - Lehim pastası ve kırmızı tutkal işlemlerinin her birinin artıları ve eksileri vardır ve bileşen düzenine göre dikkatli bir değerlendirme gerektirir.

Proses Mühendislerimize danışın özelleştirilmiş çözümler için

İki Ana Lehimleme İşleminin Derinlemesine Karşılaştırılması

Seçenek A: Çift Taraflı Lehim Pastası İşlemi (Yüksek Yoğunluklu Bileşenler için İdeal)

İçin en iyisi:

• Her iki tarafında BGA'lar, QFN'ler veya diğer hassas IC'ler bulunan PCB'ler
• Genel olarak hafif bileşenler

Önemli Adımlar:

1. Taraf A: Lehim pastası bas → Bileşenleri yerleştir → Lehimi yeniden akıt (tepe sıcaklığı 245°C)
2. Oda sıcaklığına kadar soğutun, ardından PCB'yi çevirin
3. B Tarafı: Lehim pastasını yazdırın → Bileşenleri yerleştirin → Kademeli sıcaklık profili kullanın (tepe sıcaklığını 5-10°C azaltın)

Avantajlar 2025:

• Yüksek lehim bağlantı güvenilirliği
• Otomatik seri üretim için uygundur

Riskler:

• Büyük bileşenler ikinci yeniden akış sırasında ayrılabilir
• İkinci taraf lehimleme için hassas sıcaklık kontrolü gereklidir

Seçenek B: Lehim Pastası + Kırmızı Tutkal Hibrit İşlemi (Büyük Bileşenler için Çözüm)

İçin en iyisi:

• Bir tarafta büyük konektörler/elektrolitik kapasitörler vardır
• Önemli ağırlık farklılıklarına sahip karışık düzenler

Yenilikçi Süreç:

1. Lehim pastası tarafı (Taraf A): Standart yeniden akış lehimleme
2. Kırmızı tutkal tarafı (B Tarafı): “Yazdır-Yerleştir-Kürle” üç aşamalı yöntem:

• Kırmızı tutkal baskı hassasiyeti: ±0,1 mm
• Kürlenme sıcaklığı: 120-150°C (lehim pastası erime noktasından çok daha düşük)
• Daha fazla güvenilirlik için isteğe bağlı dalga lehimleme

Teknik Notlar:

• Kırmızı yapıştırıcı lehim pedlerinden en az 0,3 mm uzakta olmalıdır
• Zayıf yapışmayı önlemek için kürlenme süresini uzatın

Ücretsiz uzman işçiliği kılavuzları edinin

Lehimleme Kalite Kontrolü için 5 Altın Kural

• Sıcaklık Profilini Optimize Edin

• İlk taraf: Standart Ramp-Soak-Spike (RSS) eğrisi (2-3°C/s ısıtma hızı)
• İkinci taraf:Rampadan Çubuğa (RTS) eğrisini kullanın (uzatılmış ön ısıtma süresi)

• Bileşen Yerleşim Yönergeleri

• Ağır bileşenleri aynı tarafa yerleştirin
• Termal gerilim yoğunlaşmasını önlemek için çift taraflı BGA'ları kademelendirin

• Lehim Pastası Seçim Kriterleri

• İkinci taraf: Düşük sıcaklıkta lehim pastası kullanın (örn. Sn42/Bi58)
• Kırmızı tutkal viskozitesi:>50.000 cps

• Kritik Ekipman Parametreleri

• Reflow fırın konveyör eğimi: 5-7°
• Soğutma hızı: 4-6°C/s

• Denetim Teknolojisi Yükseltmeleri

• Lehim pastası kalınlığı denetimi için 3D SPI kullanın
• İkinci yeniden akıştan sonra zorunlu akustik mikroskopi

Yaygın Sorunlar ve Mühendislik Çözümleri

Sorun 1: İkinci Yeniden Akış Sırasında QFN Bileşeninin Kayması

• Çözüm: Birinci taraf lehimlemeden sonra yüksek sıcaklıkta yapıştırıcı uygulayın
• Parametreler:200°C'den fazla kürlenme toleransına sahip yapıştırıcı kullanın

Sorun 2: Dalga Lehimleme Sırasında Komponent Düşmesi (Kırmızı Tutkal Tarafı)

• İyileştirmeler:

1. Kırmızı tutkal uygulamasından sonra UV ile post-cure
2. Dalga lehimlemeden önce 100°C'ye ısıtın

Sorun 3: BGA Bağlantılarında Aşırı Boşluk

• Süreç Optimizasyonu:
• Lehim pastası çözülme süresini 8 saate kadar uzatın
• Azot destekli yeniden akış kullanın (O₂ <500ppm)

Gelecekteki Süreç Trendleri

1. Düşük Sıcaklıkta Lehimleme: Darbeli ısıtma ile Sn-Bi lehim alaşımları
2. Akıllı Sıcaklık Kontrolü: Makine öğrenimi tabanlı gerçek zamanlı profil optimizasyonu
3. Hibrit Birleştirme: Kombine lehim pastası + iletken yapıştırıcı çözümleri

Mühendisler bu temel teknikleri sistematik olarak uygulayarak ,5'i aşan ilk geçiş verimleri elde edebilirler.Üretim ortamlarında sürekli optimizasyon için proses penceresi izleme sistemlerinin uygulanmasını öneriyoruz.