Dopplödning

Dopplödningsapparat.

Dopplödning är en småskalig lödningsprocess genom vilken elektroniska komponenter löds fast på ett tryckt kretskort ( PCB) för att bilda en elektronisk enhet. Lödet väter till de exponerade metallområdena på kortet (de som inte skyddas med lödmask ), vilket skapar en pålitlig mekanisk och elektrisk anslutning.

Dopplödning används för både genomgående håltryckta kretsenheter och ytmontering . Det är en av de billigaste metoderna att löda och används flitigt i småskaliga industrier i utvecklingsländer.

Dopplödning är den manuella motsvarigheten till automatiserad våglödning . Den utrustning som krävs är bara en liten tank som innehåller smält lod. En PCB med monterade komponenter doppas manuellt i tanken så att det smälta lodet fastnar på de exponerade metallområdena på kortet.

Dopplödningsprocess

Dopplödning åstadkoms genom att sänka ned delar som ska sammanfogas i ett smält lödbad. Således är alla komponenters ytor belagda med tillsatsmetall. Löd har låg ytspänning och hög vätningsförmåga. Det finns många typer av lödningar, som var och en används för olika applikationer:

  • Bly-silver används för styrka vid högre temperatur än rumstemperatur.
  • Tennbly används som ett allmänt lod
  • Tenn-zink används för aluminium
  • Kadmium–silver används för styrka vid höga temperaturer
  • Zink–aluminium används för aluminium och korrosionsbeständighet
  • Tenn–silver och tenn–vismut används för elektronik.

På grund av blyets toxicitet utvecklas blyfria lödningar och används i större utsträckning. Det smälta badet kan vara vilken som helst lämplig tillsatsmetall, men valet är vanligtvis begränsat till element med lägre smältpunkt. De vanligaste dopplödningsoperationerna använder zink-aluminium och tenn-bly lödningar.

  • Lödpottmetall: gjutjärn eller stål, elektriskt uppvärmd.
  • Badtemperatur: 220 till 260 °C (för binära tenn-blylegeringar) eller 350 till 400 °C (för blyfria legeringar)
  • Lödsammansättning: 60% Sn , 40% Pb eller eutektisk legering.

Processschema

Arbetsstyckena som ska sammanfogas behandlas med rengöringsmedel. Därefter monteras arbetsstycket i arbetshållaranordningen och nedsänks i det smälta lodet i 2 till 12 sekunder. Arbetsstycket skakas ofta för att underlätta flödet av lodet. Arbetsstyckeshållaren måste tillåta en lutning på 3° till 5° så att lodet kan rinna av för att säkerställa en jämn finish.

Arbetsstyckets geometri

Denna process är i allmänhet begränsad till arbetsstycken helt av metall, även om andra material, såsom kretskort, också kan tolerera momentan kontakt med det varma smälta lodet utan att skadas.

Installation och utrustning

Det finns inte mycket utrustning eller inställning för denna process. Allt som behövs är lödkärlet med dess temperaturkontrollpanel, badet med smält lod och arbetsanordningen. Vanligtvis är arbetshållaranordningen skräddarsydd för varje respektive arbetsstycke för antingen manuell eller automatiserad doppning.

Lödbarhet

Vissa material är lättare att löda än andra. Koppar, silver och guld är lätta att löda. Järn och nickel är lite svårare. Titan, magnesium, gjutjärn, stål, keramik och grafit är svåra att löda. Men om de först pläteras är de lättare att löda. Ett exempel på detta är förtenning , där ett stål är plåtbelagt med tenn så att det lättare kan lödas.

Ansökningar

Dopplödning används flitigt inom elektronikindustrin. De har dock en begränsad användning vid förhöjda temperaturer på grund av fyllnadsmetallernas låga smältpunkt. Löda material har inte mycket hållfasthet och används därför inte för att bära.

Vidare läsning

  • Kalpakjian, Serope och Steven R. Schmid. Manufacturing Engineering and Technology: Fifth Edition. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education, 2006