Elektronik üretim alanında lehimleme işlemi, ürün kalitesini ve güvenilirliğini sağlamada önemli bir rol oynar. Yaygın bir yüzey işleme tekniği olan Sıcak Hava Lehim Düzeltme (HASL), PCB üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu makalede, HASL işleminin sınıflandırılması, avantajları ve dezavantajları, modern elektronik üretimindeki uygulamaları ve karşılaşabileceği olası zorluklar ele alınacaktır.HASL (Sıcak Hava Lehim Düzeltme) Genel Bakış
HASL (Sıcak Hava Lehim Düzeltme), özellikle Baskılı Devre Kartlarının (PCB) yüzey işlemlerinde olmak üzere elektronik üretiminde yaygın olarak kullanılan bir termal lehim düzeltme işlemidir. Bu işlem, lehimin (genellikle kalay/kurşun alaşımı) PCB'nin lehim pedlerine kaplanmasını, ardından lehimin ısıtma ve basınçlı hava ile eritilerek pürüzsüz bir yüzey tabakası oluşturulmasını içerir. Bu, lehimleme kalitesini artırmaya, oksidasyonu önlemeye ve elektronik bileşenlerin montajı için güvenilir bağlantılar sağlamaya yardımcı olur. HASL işlemi iki farklı lehim türüne uygulanabilir: Kurşunlu HASL ve Kurşunsuz HASL . Kurşunlu HASL kalay/kurşun alaşımı kullanırken, Kurşunsuz HASL, RoHS standardı gibi çevre düzenlemelerine uymak için kurşunsuz lehim kullanır. HASL'nin elektronik üretiminde uzun bir geçmişi olmasına rağmen, teknolojik gelişmelerle birlikte Kurşunsuz HASL ve Akımsız Nikel Daldırma Altını (ENIG) gibi bazı yeni yüzey işleme işlemleri kademeli olarak uygulanmaya başlanmıştır .
HASL (Sıcak Hava Lehim Düzeltme) İşlem Akışı
Ped Hazırlığı:
HASL sürecinin ilk adımı, pedlerin hazırlanmasıdır. Pedler, elektronik bileşenlerin bağlanması için kritik bölgelerdir ve iyi lehimleme kalitesi sağlamak için yüzeyleri dikkatlice işlenmelidir. Üretim sürecinde genellikle ped yüzeyleri, yüzey oksitlerini ve kirleticileri gidermek için bir deoksidasyon işleminden geçirilir ve böylece daha iyi lehimlenebilirlik sağlanır.Kaplama Lehim Pastası:
PCB yüzeyindeki lehim pedlerinin hazırlanması tamamlandıktan sonra, eritilmiş Sn/Pb lehim pastası uygulayın. Bu lehim pastası yüksek sıcaklıklarda sıvı hale gelerek lehim pedlerinin yüzeyini eşit şekilde kaplar ve delikleri doldurur. Lehim pastasının bileşimi, lehimleme performansını ve güvenilirliğini doğrudan etkilediği için çok önemlidir.Isıtma ve Tesviye:
Lehim pedlere ve deliklere uygulandıktan sonra, ısıtma ve düzleştirme işlemi başlar. Bu işlem genellikle lehimi ısıtmak için sıcak hava veya azot kullanılmasını içerir, böylece erime noktasına ulaşır ve sıvı hale gelir. Aynı zamanda, lehimi eşit şekilde dağıtmak ve böylece düz bir yüzey elde etmek için basınçlı hava kullanılır. Bu işlem, lehim düzensizliklerini gidermeye ve ped yüzeylerinde eşit bir kaplama sağlamaya yardımcı olur.Bakır-Kalay Metallerarası Bileşiklerinin Oluşumu:
Lehim sıvılaştırma işlemi sırasında, lehimdeki kalay ile lehim pedindeki bakır arasında bir reaksiyon meydana gelir ve bunun sonucunda bakır-kalay intermetalik bileşikler (Cu-Sn) oluşur. Bu intermetalik bileşikler, mükemmel güvenilirlik ve iletkenlik sergileyerek lehim bağlantısının bağlanma mukavemetini ve dayanıklılığını artırır.Soğutma ve Katılaştırma:
Isıtma ve düzleştirme işlemi tamamlandıktan sonra lehim yavaş yavaş soğuyarak katılaşır. Bu sayede lehim, bileşenleri birleştirirken sağlam bir destek ve bağlantı sağlayarak ürünün uzun vadeli güvenilirliğini garanti altına alır.HASL'nin (Sıcak Hava Lehim Düzeltme) Avantajları
HASL (Sıcak Hava Lehim Düzeltme) yönteminin dikkate değer birkaç avantajı vardır.Düşük maliyet:
Diğer karmaşık lehimleme proseslerine kıyasla HASL tekniği maliyet açısından avantajlı olup, büyük ölçekli üretime uygundur.Olgun süreç:
HASL, elektronik üretim alanında uzun yıllardır kullanılan, prosesi nispeten stabil ve ustalaşması kolay bir sistemdir.Güçlü oksidasyon direnci:
HASL sonrası lehim pedinin lehim kaplı yüzeyi, bakır yüzey oksidasyonunu etkili bir şekilde önleyerek lehim bağlantılarının güvenilirliğini artırır.Mükemmel lehimlenebilirlik:
HASL'den sonraki yüzey iyi lehimlenebilirliğe sahiptir, bu da yüzeye monte bileşenlerin ve diğer bağlantıların lehimlenmesine yardımcı olur.HASL'nin (Sıcak Hava Lehim Düzeltme) Dezavantajları
Ancak, Sıcak Hava Lehim Düzeltme (HASL) işleminin bazı dezavantajları da vardır ve bunlar belirli uygulama senaryolarında belirgin hale gelebilir. Mezar Taşı Oluşumu (Tombstoneing) Olayı: Lehimlemeden sonra, lehim pedinin yüzeyi, pedin merkezinin çöktüğü ve lehim bağlantısının güvenilirliğini etkileyebilecek mezar taşı oluşumu sergileyebilir. Mezar taşı oluşumunun temel nedeni, öncelikle lehimin soğuma işlemi sırasında lehimin yüzey geriliminden kaynaklanan eşit olmayan katılaşma büzülmesinde yatar. Eşit olmayan sıcaklık dağılımı, lehim bileşimi özellikleri, ped tasarımı ve uygunsuz işlem parametresi kontrolü gibi faktörler, soğutma sırasında lehimin eşit olmayan bir şekilde büzülmesine ve lehimin merkezinde bir çöküntüye, yani mezar taşı oluşumuna yol açabilir.
Yetersiz Düzlük: HASL tekniğinin lehimleme işlemi, lehim pedlerinin yüzeyinde nispeten daha düşük bir düzlüğe neden olabilir ve bu durum, yüksek lehim pedi düzlüğü gerektiren hassas elektronik bileşen uygulamaları için zorluklar yaratabilir. SMT Zorlukları: Küresel Izgara Dizileri (BGA'lar) gibi daha hassas lehim pedleri için, Sıcak Hava Lehim Düzeltme (HASL) işlemi, daha yüksek yüzey gerilimi nedeniyle uygun olmayabilir ve bu da bileşen yerleştirmede zorluklara yol açabilir.
HASL (Sıcak Hava Lehim Düzeltme) Uygulama Alanları.
HASL, elektronik üretim alanında geniş uygulama alanlarına sahiptir ve özellikle ev aletleri ve tüketici elektroniği gibi orta ve düşük maliyetli elektronik ürünlerin üretimi için uygundur. Düşük maliyeti ve gelişmiş prosesi, büyük ölçekli üretimde rekabet avantajı sağlar. HASL prosesi, ev aletleri, tüketici elektroniği, LED aydınlatma, endüstriyel otomasyon ekipmanları, otomotiv elektroniği ve daha fazlası dahil olmak üzere çeşitli sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.ev aletleri
Ev aletleri sektöründe, mikrodalga fırınlar, buzdolapları ve çamaşır makineleri gibi ürünler için elektronik kontrol kartları ve diğer elektronik bileşenlerin lehimlenmesi sıklıkla gereklidir. Sıcak Hava Lehim Düzeltme (HASL) yönteminin düşük maliyeti ve gelişmiş teknolojisi, bu ürünlerin üretiminde yaygın bir tercih olmasını sağlar. Bu ürünler için nispeten düşük lehimleme gereksinimleri nedeniyle, HASL yöntemi güvenilirlik ve performans ihtiyaçlarını karşılayabilir.
Tüketici elektroniği ürünleri
Cep telefonları, tabletler ve hoparlörler gibi tüketici elektroniği ürünleri, devre kartlarına lehimlenen çeşitli bileşenler ve konektörler de dahil olmak üzere önemli sayıda elektronik bağlantı gerektirir. Kalay püskürtme teknolojisi, bu orta ve düşük seviyeli ürünlerin üretimi için uygundur ve maliyet kontrolünü korurken yeterli güvenilirlik sağlar.
LED aydınlatma ürünleri
LED armatürler genellikle güç devreleri, sürücü devreleri vb. içerir ve bu elektronik bileşenlerin bağlantı için lehimlenmesi gerekir. Lehimleme işleminin oksidasyon önleyici özellikleri, LED armatürlerin ömrünü etkili bir şekilde uzatırken, aynı zamanda maliyet etkinliği gereksinimlerini de karşılayabilir.
Endüstriyel Otomasyon Ekipmanları
Endüstriyel otomasyon ekipmanlarındaki kontrol sistemleri, PLC'ler (Programlanabilir Mantık Denetleyicileri) vb. gibi elektronik bileşenlerin lehimlenmesini sıklıkla gerektirir. Lehimleme işlemi, bu cihazlar için uygun maliyetli kaynak çözümleri sunarak, kararlılıklarını ve performanslarını garanti altına alabilir.
Otomotiv Elektroniği
Otomotiv elektroniği de önemli bir uygulama alanıdır. Modern araçlar, güvenilir elektronik bağlantılar gerektiren çok sayıda elektronik kontrol ünitesi ve sensör içerir. Bazı orta ve düşük segment otomotiv elektroniği ürünleri için lehimleme işlemi, üretim maliyetlerini düşürürken üretim gereksinimlerini karşılayabilir.
HASL'nin (Sıcak Hava Lehim Düzeltme) Karşılaştığı Zorluklar
Elektronik teknolojisinin sürekli gelişmesiyle birlikte lehimleme işlemi de bazı zorluklarla karşı karşıya kalmaktadır.- Çevre düzenlemeleri giderek daha sıkı hale geldikçe, kurşunsuz lehimlemenin kullanımı bir trend haline gelecektir. Ancak, kaynak kalitesini garantilemek için proses parametrelerinin daha yüksek düzeyde ince ayar gerektirmesi gerekmektedir.
- Lehimleme işleminin özellikleri göz önüne alındığında, lehim köprüsü oluşumunu azaltmak ve lehim bağlantısının güvenilirliğini artırmak için ped tasarımının optimize edilmesi gerekmektedir.
- Yüksek hassasiyetli elektronik bileşenlerin yer aldığı uygulamalarda, ped düzlüğü gibi gereksinimleri karşılamak için lehimleme sürecinde iyileştirmeler gerekebilir.
Yaygın bir yüzey işleme prosesi olan HASL, elektronik üretiminde önemli bir rol oynamaktadır. Düşük maliyeti ve gelişmiş prosesi, seri üretimde avantaj sağlamasına rağmen, gelişen elektronik üretim ihtiyaçlarını karşılamak için ped tasarımı ve proses parametrelerinin optimize edilmesini gerektirir. Çevresel gereksinimler ve teknolojik gelişmelerle birlikte, sprey kalay prosesinin gelecekte de gelişmeye ve yaygınlaşmaya devam etmesi beklenmektedir.
SprintPCB'nin yardımıyla , PCB tasarım vizyonunuzu hayata geçirmek hiç bu kadar kolay olmamıştı. İster yeni başlayan ister deneyimli bir mühendis olun, size yüksek kaliteli ve verimli PCB üretim çözümleri sunabiliriz. Hizmetlerimiz hakkında daha fazla bilgi edinmek ve bir sonraki dikkat çekici projenizi oluşturmak için iş birliği yapmak üzere hemen resmi web sitemizi ziyaret edin!
Bina A19 ve C2, Fuqiao No. 3 Bölgesi, Fuhai Caddesi, Bao'an Bölgesi, Shenzhen, Çin 
+86 0755 2306 7700
Dil
