Krem Lehim İle Lehimleme

Komponentlerin (YME malzemelerin) monte edileceği kart üzerinde ince bir tabaka halinde bakır veya kalay-kurşun veya altın kaplanmış düz yüzeylere ada denir. Ada’lar su yolları ile birbirlerine ve diğer elektriksel noktalara birleştirilmiştir. Su yolları, gerek kart yüzeyinde dolaşarak devre elemanları arasında ve gerekse çift yüzlü veya çok katmanlı kartlarda kaplamalı delik içleri vasıtasıyla katmanlar arasında elektriksel iletimi sağlarlar.

Çok katmanlı kartlar ve kaplamalı delik içleri, YMT’nin getirdiği bir yenilik değildir ancak elemanların uçlarının delik içlerine monte edilmesi ihtiyazı yüzey montaj teknolojisinde ortadan kalkmıştır. Krem lehim %62 kalay, %36 kurşun, %2 gümüş alaşımından 100 mikrondan küçük çapta metal toplarının jel kıvamında lehim pastası (flux) ile oluşturduğu yapışkan kıvamda bir karışımdır. Krem lehim adalar üzerine serigrafi ile metal elek şablonlar kullanılarak sürülür.

Düşük Lehimle Sıcaklığının Kullanıcıya Sağladığı Artılar

Düşük sıcaklıkla eriyen lehim alaşımı SMT prosesi proses enerji tüketimini, malzeme ve işçilik maliyetlerini düşürerek değer yaratır. Aynı zamanda yoğun iş gücü gerektiren cüruf lehim işini de ortadan kaldırır.İşçilik tasarrufu, dalga lehimleme operasyonu ve makine bakımı ortadan kalktığında da gözlenebilir. Bu proses, elektronik üreticilerine dalga lehimleme operasyonunu tamamen iptal etme olanağı tanır. Bu durum çubuk lehim, flux, ön ısıtıcı için enerji ihtiyacı vs. gibi gereklilikleri ortadan kaldırdığı için çok önemli tasarruf sağlar.

Ayrıca potadaki çubuk lehimi eritmek için gerekli sıcaklığa ulaşmak zorunda da kalınmaz. Bu da ayrı bir tasarruf kalemidir. Düşük sıcaklıktaki bir lehim prosesine geçişi teşvik etmek için daha düşük maliyetli malzeme kullanımı da göz önünde bulundurulmalıdır. Çünkü daha düşük miktarda gümüş (Ag) kullanımı daha düşük lehimleme maliyeti anlamına gelir. Hatta maliyetleri daha da düşürmek için sıcaklığa hassas elemanlar ve birçok yüksek sıcaklık döngüsüne dayanmak zorunda olmayan daha ince ve daha az katmanlı PCB’ler kullanılabilir. Düşük sıcaklıklı SMP prosesi, çeşitli değer yaratma alanları oluşturabilir. Bu alanlardan biri lehimleme prosesini tamamen kaldırdığı için toplam enerji sarfiyatını düşürmesidir.

Bunun anlamı maliyetler düşürmek ve fabrikanızda daha az makine izdüşümüne ihtiyaç anlamına gelir. Üretimi kolaylaştırır, mevcut SMT/dalga prosesine nazaran daha az bakım ihtiyacı doğurur. Bu yararların bir örneği bölgesel lehimlemeyi kaldırarak elde edilen işçilik, enerji ve malzeme maliyetlerindeki düşüştür

Düşük Sıcaklık Lehimleme Ne Zaman Kullanılır?

Düşük erime noktalı alaşım kullanan düşük sıcaklıklı bu SMT prosesi, karma teknoloji üretimde, dalga lehimleme safhasını ortadan kaldırır. Düşük sıcaklıklı alaşıma geçiş, değer yaratımı için fevkalade büyük bir fırsat sağlar. Karma teknoloji kullanılan lehimleme sürecinde 1 veya 2 SMT safhasını takip eden bir bölgesel lehimleme veya dalga lehimleme safhası bulunur. Çift alaşımlı SMT lehimleme prosesinde, dalga lehimleme safhası, tamamen ortadan kalkar ve bunun yerini düşük sıcaklıklı SMT adımı alır. Sadece SMT içeren bir prosesin yürütülmesi daha kolaydır ve daha yüksek üretim hacimlerine ulaşmaya müsaittir.

Düşük sıcaklık lehimleme prosesine geçiş standart SMT prosesinde kullanılan alaşımdan SnBiAg alaşımına geçişi gerektirir. Dalga lehimleme prosesinin ortadan kaldırılması, düşük erime noktalı bir alaşım kullanmak için ana nedenlerden biridir. Aynı zamanda, düşük sıcaklıktaki lehimleme, seçilen elemanların tamirine imkan veren daha iyi bir ikincil lehimleme prosesi sağlar. Ayrı olarak lehimlenecek RF kalkanları ve komponentler sebebiyle, etkili bir tamir işlemi elemanların ilk olarak test edilmesini sağlar. Bu durum, elemanların çıkarılması için sadece tamir edilecek alanın yeterli miktarda yeniden ısıtılmasını gerektirir. RF kalkanı için gerekli daha yüksek sıcaklıklara erişilmesini gerektirmez. Böylece tamirde uygulanacak yüksek sıcaklıklar nedeniyle, çıkarılacak elemanın etrafındaki elemanların da zarar görme riski ortadan kalkar.

Lehimleme Prosesinin Püf Noktaları

SMT uygulamaları için düşük erime noktalı alaşımların kullanımını araştırırken birçok orijinal ekipman üreticisi (OEM-original equipment manufacturer) ve elektronik üretici servis sağlayıcı (EMS-electronic manufacturer services) firma ile çalışılmaktadır. Erime sıcaklığı 138 °C olan SnBiAg alaşımı, lehimin tepe reflow sıcaklığının 170-180 °C arasında olmasını sağlamaktadır.

Düşük sıcaklıkta eriyen krem lehim de bu erime noktası ve reflow parametreleri ile uyumlu SnBiAg alaşımı içermektedir. Lehimlerin içerisindeki kurşunsuz alaşım, düşük erime sıcaklığına sahip olsa bile tüketici elektroniğinde sıkça kullanılan hızlandırılmış termal döngü dayanım testi direnci çok iyidir 1. Yeni çift alaşımlı SMT prosesi ile SAC alaşımı devre kartının üst yüzünde kullanılır. Daha sonra kartlar ters çevrilir, diğer yüzey krem lehim ile basılır. Bacaklı elemanların (PTH) uygun şekilde kaplanmasını temin etmek için fazla lehim basılmış geniş alanlar ve/veya lehim preformları gerekir.

Çift alaşımlı SMT prosesinin anahtarı, dalga lehimleme adımı yerine krem lehim kullanabilme yeteneğidir. Fazla krem lehim baskısı ve/veya lehim preformları kullanılması, bu proses için zaruridir. Bu 2 teknik, üzerinde çalışılan alan için lehimleme potansiyelini azami seviyeye çıkarır. Kart üzerine aşırı lehim baskısını takip eden reflow fırınlama ile meydana gelen SMT delik içi lehim birleşim noktalarında temiz, renksiz artık bırakır. Sınırlı kart yüzeyi nedeniyle tek başına yeterli krem lehim basmak mümkün değilse, mevcut lehimin miktarını artırmak için bir lehim preformu eklenmelidir. Basılmış lehime preform eklemek, bacaklı elemanlarda güvenilir delik içi lehim birleşim noktalarını sağlamak için gerekli olan reflow lehimlemede artırılmış miktarda lehim takviyesini sağlayacaktır.

Krem lehim hangi koşullarda saklanmalıdır?

0-8 °C arasında 3-6 ay; ışık almayan kapalı dolaplarda kısa süreli saklama yapılabilir. Asla dışarıda saklanmamalıdır. Kullanmadan evvel raf ömrüne dikkat edilmelidir.Kullanmadan evvel raf ömrüne dikkat edilmelidir. Sıcaklık: Lehim pastası viskozitesini etkiler. Uygun bir soğuklukta tutun. Nem: Çok düşük nem lehim pastasını kurutabilir. Çok yüksek nem özellikle suyla yıkanabilen lehim pastalarında rutubet almaya neden olur. Orta seviyede nemde saklayın