آیا ترمینال پرس سرد در طول عملیات حرارتی دچار شوک دمای بالا شده است؟
پدیدهها و علل شوک دمای بالا
شوک ناشی از دمای بالا عمدتاً به صورت افزایش سریع دمای بدن در مدت زمان کوتاهی بروز میکند و منجر به مجموعهای از تغییرات فیزیکی میشود. علل و تظاهرات اصلی آن به شرح زیر است:
سناریوهای معمول فرآیند: اغلب در طول فرآیندهای مونتاژ برد PCB، مانند لحیم کاری موجی و لحیم کاری جریان برگشتی، مشکلاتی رخ میدهد. در لحیم کاری موجی، دمای پیش گرمایش میتواند به بالای ۱۰۰ درجه سانتیگراد برسد و دمای اوج موج حتی میتواند به طور لحظهای به ۲۸۰ درجه سانتیگراد برسد؛ در ناحیه پیش گرمایش لحیم کاری جریان برگشتی، دمای اوج نیز ممکن است از ۲۳۰ درجه سانتیگراد فراتر رود.
تظاهرات مستقیم: دمای بالای ناگهانی میتواند باعث ذوب شدن، تاب برداشتن، حباب زدن یا تغییر شکل قطعات عایق پلاستیکی ترمینال شود و قطعات فلزی نیز ممکن است به دلیل گرمای زیاد تغییر خواص دهند.
خطرات اصلی ناشی از شوک دمای بالا
شوک ناشی از دمای بالا نه تنها بر خود ترمینالها تأثیر میگذارد، بلکه میتواند مجموعهای از مشکلات مربوط به قابلیت اطمینان و ایمنی را نیز ایجاد کند:
افزایش مقاومت تماس منجر به چرخههای گرمای بیش از حد: دمای بالا میتواند باعث اکسیداسیون سطوح تماس ترمینالها و هادیها شود و لایههای نازک اکسید تشکیل دهد. این امر میتواند مقاومت تماس را به میزان قابل توجهی افزایش دهد و افزایش مقاومت، گرمای بیشتری تولید میکند و یک چرخه معیوب ایجاد میکند که در موارد شدید حتی ممکن است منجر به آتشسوزی شود.
کاهش مقاومت مکانیکی: دمای بالا میتواند عناصر الاستیک داخل ترمینال را ذوب کند و باعث از بین رفتن خاصیت ارتجاعی آنها شود و فشار تماس را کاهش دهد و منجر به شل شدن اتصالات شود. در عین حال، لایه عایق سیمها میتواند در دماهای بالا پیر و شکننده شود و عملکرد عایق را کاهش دهد.
تأثیر بر ظرفیت حمل جریان: اگر ناحیه پرس به طور نامناسب طراحی یا پردازش شده باشد (مثلاً نسبت فشردهسازی نادرست)، سطح مقطع آن ممکن است کوچک شود و منجر به ظرفیت حمل جریان ناکافی شود و تولید گرما هنگام عبور جریان را آسانتر کند.
نحوه واکنش به شوک دمای بالا و رفع آن
انتخاب مواد بهینه: فلزاتی با مقاومت دمایی بالاتر (مانند مس با رسانایی بالا) و مواد رزینی را انتخاب کنید.
بهبود فرآیند پرس: نسبت پرس را به شدت کنترل کنید (نسبت پرس ترمینال توصیه شده ۶۵٪ تا ۷۵٪، نسبت پرس هادی ۶۵٪ تا ۸۰٪).
کنترل دقیق فرآیند عملیات حرارتی: دما و زمان را در منطقه پیش گرمایش، منطقه موج و منطقه پیک به طور دقیق کنترل کنید تا از قرار گرفتن طولانی مدت و غیرضروری در معرض دمای بالا جلوگیری شود. برای جلوگیری از شوکهای ناشی از انحرافات فرآیند، به شدت از پنجره فرآیند پیروی کنید.
تقویت مدیریت فرآیند مونتاژ: اطمینان حاصل کنید که پین لحیم به طور دقیق در موقعیت مناسب قرار گرفته و اندازه آن مناسب است؛ قابلیت لحیمکاری ترمینالها را تضمین کنید؛ پس از مونتاژ، کاملاً تمیز کنید و هیچ اثری از شار باقی نماند. تأثیرات منفی عوامل خارجی بر ترمینالها را از بین ببرید.
استفاده از فناوریهای اتصال جایگزین: برای محصولاتی که جریان بسیار بالایی دارند و الزامات سختگیرانهای برای افزایش دما دارند، استفاده از جوشکاری با فرکانس بالا و سایر روشهای اتصال را در نظر بگیرید. جوشکاری با فرکانس بالا به مس اجازه میدهد تا در سطح مولکولی ذوب شود و در نتیجه مقاومت کمتری داشته باشد و کنترل افزایش دما بهتر شود.