Dlaczego Durostone jest idealnym materiałem na palety do lutowania falowego?

Durostone to materiał kompozytowy wzmocniony włóknem o wysokiej wydajności, rozwijany przez niemiecką grupę Röchling, składający się z żywicy termoutwardzalnej (np. epoksydowej lub poliestrowej) oraz maty z włókna szklanego, przetwarzanej metodą laminowania pod wysokim ciśnieniem, wyciskania ciągłego i innymi procesami. Wyróżnia się doskonałą odpornością na wysoką temperaturę, stabilnością wymiarową, właściwościami antystatycznymi oraz odpornością na korozję chemiczną, a także znajduje szerokie zastosowanie w wymagających dziedzinach przemysłu, takich jak produkcja elektroniki, lotnictwo i przemysł motoryzacyjny.

Płyta Durostone jest idealnym materiałem na tace do lutowania falowego ze względu na dużą zgodność z wymaganiami procesowymi. Wytrzymuje wysoką temperaturę i działanie chemikaliów podczas lutowania, zapewnia dokładność pozycjonowania płytek PCB oraz bezpieczeństwo komponentów, równocześnie łącząc korzyści związane z kosztem i trwałością.

1. Odporność na wysoką temperaturę i stabilność termiczna

Temperatura kąpieli w trakcie falowego lutowania mieści się zazwyczaj w zakresie od 240 do 260°C (do 280°C w procesach bezolowiowych), przy czym paleta wielokrotnie przechodzi przez strefy wysokich temperatur. Właściwości termiczne płyty durostone idealnie odpowiadają tym wymaganiom.

Wytrzymałość na wysoką temperaturę: Standardowa płyta durostone może pracować ciągle w temperaturze 260–280°C, a modele premium wytrzymują krótkotrwałe oddziaływanie temperatury 350–380°C — znacznie przekraczając szczytową temperaturę falowego lutowania, bez topnienia, mięknienia lub odwarstwiania.

Niski współczynnik rozszerzalności termicznej: Współczynnik rozszerzalności termicznej durostone wynosi tylko 1/5–1/3 wartości typowego bakelitu i stopu aluminium. Ilość odkształcenia w wysokiej temperaturze jest ekstremalnie mała (≤0,1 mm/m), co pozwala dokładnie ustabilizować płytkę PCB i uniknąć przesunięcia ścieżek, mostkowania lub zimnych lutów spowodowanych odkształceniem palety.

Niska przewodność cieplna: Przewodność cieplna durostone'u jest niska (0,3~0,5 W/(m·K)), co pozwala zmniejszyć przenikanie ciepła do niezlutowanych obszarów płytki drukowanej i chronić wrażliwe na temperaturę elementy (takie jak LED, kondensatory elektrolityczne) przed uszkodzeniem spowodowanym wysoką temperaturą.

2. Odporność na korozję chemiczną i odporność na erozję spływem

W pastach do lutowania falowego stosuje się kwas jadalny i aktywatory halogenowe, które są żrące i wytwarzają kwaśne opary w wysokich temperaturach. Materiał żywicy durostone (np. żywica fenolowa, żywica epoksydowa) wykazuje doskonałą obojętność chemiczną, dzięki czemu odpiera korozję spowodowaną pastą lutowniczą bez pęcherzy na powierzchni, osadzania się żużlu lub odsłonięcia włókien.

W porównaniu z tradycyjnymi płytami FR-4, durostone charakteryzuje się od 3 do 5 razy dłuższą odpornością na korozję, skutecznie ograniczając zanieczyszczenie płytek drukowanych wynikające z uszkodzeń palet (np. pozostałości włókien przylegających do pola lutowniczego) oraz obniżając współczynnik wad lutowania.

3. Właściwości antystatyczne i ochrona wrażliwych komponentów elektronicznych

Komponenty PCB, takie jak układy i czujniki, są bardzo wrażliwe na elektryczność statyczną (z progiem przebicia zaledwie kilkuset woltów). Antystatyczna konstrukcja durostone skutecznie minimalizuje to ryzyko.

Rezystancja powierzchniowa durostone jest stabilna na poziomie 10⁵~10⁹Ω (zgodna ze standardem antystatycznym przemysłu elektronicznego), co pozwala szybko odprowadzać elektryczność statyczną generowaną przez tarcie i unikać jej gromadzenia się, które może prowadzić do uszkodzenia komponentów.

Nie wymaga dodatkowego pokrycia antystatycznego (ponieważ powłoki często odspajają się w wysokich temperaturach), zapewniając trwałą ochronę antystatyczną i przydatność do długotrwałego użytku cyklicznego.

4. Wytrzymałość mechaniczna + obrabialność

Płyta do falowego lutowania musi zapewniać wystarczającą sztywność, aby wspierać płytkę PCB, jednocześnie posiadać precyzyjne otwory i rowki pozycjonujące. Właściwości mechaniczne durostone skutecznie spełniają oba te wymagania.

Wysoka sztywność i odporność na uderzenia: Płyta durostone ma wytrzymałość na zginanie 150–250 MPa, co pozwala wytrzymać obciążenia podczas załadunku płytek PCB i transportu taśmą, jednocześnie zapobiegając pęknięciom lub odkształceniom.

Precyzyjna obróbka: Osiąga dokładność ±0,05 mm dzięki frezowaniu CNC i cięciu laserowemu, spełniając rygorystyczne wymagania dotyczące otworów kontaktowych i rowków dla pinów pozycjonujących, z gładkimi krawędziami bez zadziorów (zapobiegającymi uszkodzeniom płytek PCB).

Lekkość: gęstość wynosi tylko 1,6–2,0 g/cm³, znacznie lżejsza niż paleta aluminiowa, zmniejsza obciążenie taśmy transportowej i zużycie urządzeń.

5. Równowaga między kosztem a trwałością

W porównaniu z innymi materiałami palet do lutowania falowego, durostone wykazuje znaczną przewagę pod względem ogólnej opłacalności.

Długa żywotność: Typowe palety ze sztucznego kamienia wytrzymują od 3000 do 6000 cykli piecowych, a modele wysokiej klasy przekraczają 10 000 cykli.

Wysoka efektywność kosztowa: Cena jednostkowa wynosi zaledwie 1/3 do 1/5 imported Durostone i połowę ceny stopu aluminium, bez konieczności częstej wymiany. Koszt długotrwałego użytkowania jest znacznie niższy niż w przypadku innych materiałów.

Łatwa konserwacja: Gładka powierzchnia zapobiega przyleganiu lutu i topnika, a czyszczenie wymaga jedynie przetrzenia izopropanolem, co wiąże się z niskimi kosztami utrzymania.

6. Uniwersalna kompatybilność umożliwiająca spełnienie różnych wymagań lutowania płytek PCB

Dla cienkich płytek PCB i giętkich FPC można projektować konstrukcje podpór ze światłem, aby zrównoważyć sztywność i lekkość.

Dla płytek o dużej gęstości montażu (high-density PCB): Możliwość wykonywania bardzo drobnych otworów (o średnicy ≥0,5 mm) pozwalających na precyzyjne dopasowanie do mikropadów.

Do specjalnej ochrony komponentów: System może integrować wkładki z silikonu/PTFE, aby dodatkowo wzmocnić skuteczność ochrony wrażliwych elementów.

RDS Composite dostarcza materiały do palet lutowniczych oraz specjalnie wykonywane palety do lutowania falowego o bardzo wysokiej dokładności, spełniające rygorystyczne wymagania różnych zastosowań w produkcji elektronicznej. Nasze produkty są starannie zarządzane począwszy od pozyskiwania surowców, przez cały proces produkcji, aby zapewnić zgodność ze standardami międzynarodowymi. Jesteśmy zobowiązani do dostarczania produktów o niezawodnej jakości oraz usług z terminową realizacją.