Efficienza energetica, scarsa manutenzione e privo di void: Rehm offre soluzioni innovative di saldatura reflow con molteplici opzioni per VisionXP. Un’unità sotto vuoto consente pertanto i processi di saldatura a convezione con sottopressione in un unico processo.
Sottovuoto nella produzione di componenti elettronici
Quando Galileo Galilei (1564 -1641) si pose la domanda sull’esistenza del vuoto assoluto, fu la prima volta che tale questione venne trasposta dal campo filosofico a quello fisico/tecnico. Oggi, 368 anni dopo la generazione del primo sotto vuoto artificiale per mano di Torricelli, le tecnologie del sotto vuoto sono parte integrante e rilevante della tecnica di processo. Nella produzione di componenti elettronici si è diffuso soprattutto l’utilizzo del sotto vuoto grossolano (da 300 mbar a 1 mbar) per diversi scopi; tra i più importanti si contano l’essicazione, la verniciatura, il cambio di gas e la saldatura sotto vuoto. Mentre da anni l’influsso dei pori sull’affidabilità dei giunti di saldatura di componenti con poca sollecitazione di corrente, come ad esempio la trasmissione di segnali, è argomento di discussione tra i ricercatori e gli utilizzatori, nell’elettronica di performance e nella tecnica di alta affidabilità, giunti di saldatura privi di pori sono essenziali. Questi si ottengono se la lega di saldatura ancora liquida di fusione dopo la realizzazione dei giunti viene sottoposta ad un processo di sottovuoto.
Saldatura Reflow e sotto vuoto – una sinergia di successo da anni
L’utilizzo del sotto vuoto nella saldatura di componenti elettronici è profondamente radicato nella storia aziendale di Rehm. Già nel 1999 era stato lanciato sul mercato il primo sistema di saldatura sotto vuoto VAC400. Subito dopo, nel sistema di saldatura Condenso, era stata combinata la tecnologia di saldatura a condensazione (saldatura a fasi di vapore) con l’adeguata tecnica di sotto vuoto. Nella saldatura sotto vuoto con Condenso, nella sequenza del processo, il sotto vuoto può essere utilizzato a scelta sia come sotto vuoto preliminare che come sotto vuoto finale. In tal modo Condenso oltre ad un’ottima distribuzione del calore, offre sia la possibilità di essiccare le paste che di generare dei giunti di saldatura privi di pori.
Il desiderio di una portata maggiore e di un’integrazione della linea SMD ottimizzata, richiedeva soluzioni tecnologiche migliori. Con la combinazione di un impianto di saldatura reflow a convezione della serie VisionXP+ e di una camera del sotto vuoto, il già ottimo know-how per entrambe le tecnologie si univa in una nuova opzione per questo tipo di impianti.
Opzione di sotto vuoto flessibile
VisionXP+ con l’opzione del sotto vuoto, già direttamente dopo la fusione della lega di saldatura – quando essa è ancora allo stato liquido di fusione – elimina in maniera affidabile porosità ed emissioni di gas. Con un valore di sotto vuoto tra i 100 mbar e i 10 mbar, sono realizzabili quote di void al si sotto del 2 % (fig. 1a). Per una regolazione esatta dei parametri di processo nel VisionXP+ Vac il sotto vuoto non viene misurato nella pompa sotto vuoto, bensì nella camera di processo. L‘andamento della pressione e la velocità possono essere impostate individualmente e salvate come parametro del profilo. La struttura meccanica dell’impianto offre l’opzione di utilizzare il sotto vuoto oppure di utilizzare VisionXP+ quale impianto di saldatura classico (fig. 1b).
Dispendio manutentivo minore
La camera di sotto vuoto (fig. 2) nel VisionXP+ Vac (fig. 3) viene installata come completamento delle zone di peak presenti. La pirolisi integrata e il filtraggio separato dell’atmosfera aspirata nella camera di sotto vuoto sono ulteriori punti a favore in materia di manutenzione e pulizia. Un percorso di regolazione sufficientemente dimensionato della camera di sotto vuoto nella posizione di servizio, permette una buona accessibilità alla meccanica interna negli interventi regolari di manutenzione. L’accesso automatico alla camera durante il processo o la posizione di manutenzione minimizza i tempi di fermo macchina e riduce il dispendio manutentivo.
Sistema di trasporto ripartito, separato e regolato
VisionXP+ Vac dispone di un trasporto ripartito in tre fasi: preriscaldamento/zona Peak, unità di sotto vuoto e percorso di raffreddamento. Tutte e tre le zone del sistema di trasporto vengono opzionalmente corredate di un supporto centrale per i componenti particolarmente larghi. La possibilità, nell’impiegare il sotto vuoto, di ridurre la velocità di trasporto nella zona di raffreddamento, consente di allungare i tempi di raffreddamento dei componenti e pertanto di garantire una migliore temperatura nei passi del processo successivi. Con l’ampliamento del sistema di trasporto in una seconda corsia la portata del sistema viene ulteriormente aumentata.
Precisa profilatura della temperatura e della pressione
Tutte le zone di riscaldamento di VisionXP+ Vac sono regolabili individualmente e separate termicamente tra di loro, laddove viene garantita una guida del profilo flessibile ed un processo di reflow stabile. La misurazione di un profilo di temperatura con il processo di sotto vuoto attivato (fig. 4) illustra che nonostante una sottopressione molto bassa da raggiungere pari a 10 mbar, tutte le misure attinenti il profilo (≤ 3 K/s riscaldamento, tL ≤ 90 s, TP ≤ 240 °C) sono state raggiunte. Con l’ausilio del riscaldamento integrato nella camera, la temperatura del componente nell’unità di sotto vuoto può essere adattata alle direttive delle norme più comuni. Per mezzo di questa raffinata soluzione si ottiene un andamento della produzione stabile ed efficiente in materia di tempo.
Condensazione o convezione: Rehm offre entrambi i procedimenti con e senza sotto vuoto
Per identificare un’adeguata combinazione tra saldatura a convezione o condensazione e la tecnologia del sotto vuoto, devono essere analizzati con precisione i singoli obiettivi da raggiungere. Nonostante l’esigenza comune principale, vale a dire la riduzione della quota di porosità nei giunti di saldatura, le possibilità e le aree di utilizzo del procedimento di saldatura si distinguono tra loro. La tabella 1 confronta alcune caratteristiche essenziali di entrambi i metodi di sotto vuoto. In particolare il tipo dei componenti da lavorare, la disponibilità del processo di sotto vuoto e la produttività.
Gli aspetti produttivi, componentistici e specifici del cliente hanno un ruolo primario nella scelta della combinazione ottimale tra la tecnologia di saldatura e quella di sottovuoto. Nel nostro Technology Center a Blaubeuren si dà la possibilità di testare entrambi i procedimenti per poi scegliere quello più adatto al componente da lavorare. Dal lancio nel mercato di VisionXP+ Vac sono stati sistemati ulteriori impianti di successo. L’aumento significante dell’affidabilità dei giunti di saldatura con l’utilizzo del processo di sotto vuoto e la flessibilità del sistema che permette di disattivare il sistema del processo di sotto vuoto, hanno convinto i nostri clienti.
Informazioni su Rehm Thermal Systems
Rehm è stata fondata nel 1990 con l’idea di realizzare piccoli e convenienti sistemi di saldatura Reflow con camera di processo da aprire. Con il motto “Semplicemente più idee”, nel settore di soluzioni termiche di sistema per l’industria di componentistica elettronica, oggi Rehm è leader in fatto di tecnologia e innovazione nella produzione di componenti elettronici moderni ed economici. Quale produttore globale di sistemi di saldatura ed essicazione ci avvaliamo della presenza nei mercati di crescita più importanti e realizziamo come partner dei nostri clienti soluzioni produttive che pongono le basi per gli standard.
Contatti
Rehm Thermal Systems GmbH
Leinenstraße 7
89143 Blaubeuren-Seissen
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www.rehm-group.com
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