Temperatūras prasības SMT reflow lodēšanai

SMT reflow lodēšana ir unikāls un svarīgs process ielāpu apstrādē. Četras galvenās pārplūdes lodēšanas temperatūras zonas ir priekšsildīšanas zona, nemainīgas temperatūras zona, pārplūdes zona un dzesēšanas zona. Katram temperatūras zonas sildīšanas posmam ir sava svarīga nozīme.

1. Uzsildīšanas zonas stadija

PCBA plākstera apstrādei sasniedz pārplūdes krāsns sildīšanas temperatūru 150 grādus no iekštelpu temperatūras, un sildīšanas ātrums ir mazāks par 2 grādiem / s, ko sauc par priekšsildīšanas stadiju. Priekšsildīšanas posma mērķis ir iztvaikot zemākas kušanas temperatūras šķīdinātāju lodēšanas pastā. Galvenās plūsmas sastāvdaļas lodēšanas pastā ir kolofonija, aktivatori, viskozitātes uzlabotāji un šķīdinātāji. Šķīdinātāja loma galvenokārt ir kolofonija nesēja un lodēšanas pastas uzglabāšanas laika nodrošināšana. Priekšsildīšanas posmā šķīdinātāja pārpalikums ir jāiztvaicē, bet sildīšanas ātrums ir jākontrolē. Pārāk liels sildīšanas ātrums radīs termiskā sprieguma ietekmi uz komponentiem, sabojājot sastāvdaļas vai samazinot to veiktspēju un kalpošanas laiku. Pēdējais ir kaitīgāks, jo produkti jau ir piegādāti klientiem. Vēl viens iemesls ir tas, ka pārāk augsts karsēšanas ātrums izraisīs lodēšanas pastas sabrukšanu, radot īssavienojuma risku, un pārāk liels sildīšanas ātrums izraisīs šķīdinātāja pārāk ātru iztvaikošanu, kas var izraisīt metāla detaļu izšļakstīšanos un alvu. krelles parādīties.

2. Pastāvīgas temperatūras zonas stadija

Visa PCBA plate tiek lēnām uzkarsēta līdz 170 grādiem, lai shēmas plate sasniegtu vienmērīgu temperatūru, ko sauc par nemainīgas temperatūras (piesūkšanās vai līdzsvara) stadiju. Laiks parasti ir 70-120 s. Šajā posmā temperatūra paaugstinās lēnām. Konstantas temperatūras posma iestatīšanai galvenokārt jāatsaucas uz lodēšanas pastas piegādātāja ieteikumiem un PCBA plātnes siltumietilpību. Pastāvīgās temperatūras posmam ir trīs funkcijas. Viens no tiem ir panākt, lai viss PCBA sasniegtu vienmērīgu temperatūru un samazinātu termiskā stresa ietekmi, kas nonāk atplūdes zonā, kā arī citus metināšanas defektus, piemēram, komponentu deformāciju, dažu liela apjoma komponentu aukstu metināšanu utt.; otra svarīga funkcija ir tas, ka lodēšanas pastas plūsma sāk aktīvi reaģēt, palielinot metinājuma virsmas mitrināšanas spēju, lai izkausētais lodmetāls varētu labi samitrināt metinājuma virsmu; trešā funkcija ir šķīdinātāja turpmāka iztvaikošana plūsmā. Siltuma saglabāšanas posma nozīmīguma dēļ siltuma saglabāšanas laiks un temperatūra ir labi jākontrolē, ne tikai lai nodrošinātu, ka plūsma var labi notīrīt lodēšanas virsmu, bet arī lai nodrošinātu, ka plūsma netiek pilnībā iztērēta pirms atplūdes sasniegšanas. stadijā, un to var aktivizēt pārplūdes posmā. Lai novērstu atkārtotu oksidēšanos.

3. Atgriešanās zonas posms

PCBA plāksne tiek uzkarsēta līdz kušanas zonai, lai izkausētu lodēšanas pastu. Dēlis sasniedz augstāko temperatūru, parasti 230 grādi -245 grādus, ko sauc par pārplūdes stadiju. Laiks virs likvidusa līnijas parasti ir 30-60 sekundes. Pārplūdes posmā temperatūra turpina paaugstināties pāri pārplūdes līnijai, lodēšanas pasta izkūst un notiek mitrināšanas reakcija, un sāk veidoties intermetālisks savienojuma slānis, kas galu galā sasniedz maksimālo temperatūru. Maksimālo temperatūru pārplūdes zonā nosaka lodēšanas pastas ķīmiskais sastāvs, komponentu īpašības un PCB materiāls. Ja maksimālā temperatūra pārplūdes zonā ir pārāk augsta, shēmas plate var tikt sadedzināta vai apdegusi; ja maksimālā temperatūra ir pārāk zema, lodēšanas savienojumi izskatīsies pelēki un graudaini. Tāpēc maksimālajai temperatūrai šajā temperatūras zonā jābūt pietiekami augstai, lai plūsma varētu pilnībā funkcionēt un tai būtu laba mitrināmība, taču tai nevajadzētu būt pietiekami augstai, lai izraisītu komponentu vai shēmu plates bojājumus, krāsas maiņu vai apdegumus. Pārplūdes zonā jāņem vērā arī tas, ka temperatūras pieaugošais slīpums nedrīkst pakļaut komponentus termiskam triecienam. Pārplūdes laikam jābūt pēc iespējas īsākam, vienlaikus nodrošinot labu sastāvdaļu lodēšanu. Parasti 30-60 ir vislabākais. Pārāk ilgs pārplūdes laiks un augsta temperatūra sabojās sastāvdaļas, kuras viegli ietekmē temperatūra, kā arī izraisīs pārāk biezu intermetālisko savienojumu IMC slāni, padarot lodēšanas savienojumus ļoti trauslus un samazinot lodēšanas savienojumu noguruma izturību.

4. Dzesēšanas zonas stadija

Temperatūras pazemināšanās procesu sauc par dzesēšanas stadiju, un dzesēšanas ātrums ir 3-5 grādi/s. Atdzesēšanas fāzes nozīme bieži tiek ignorēta. Labam dzesēšanas procesam arī ir galvenā loma metināšanas gala rezultātos. Ātrāks dzesēšanas ātrums var uzlabot lodēšanas savienojumu mikrostruktūru. Mainīt intermetālisko savienojumu morfoloģiju un sadalījumu un uzlabot lodmetālu sakausējumu mehāniskās īpašības. Bezsvina lodēšanai faktiskajā ražošanā dzesēšanas ātruma palielināšana parasti var samazināt defektus un uzlabot uzticamību, negatīvi neietekmējot komponentus. Tomēr pārāk ātrs dzesēšanas ātrums ietekmēs arī sastāvdaļas, izraisot sprieguma koncentrāciju, izraisot izstrādājuma lodēšanas savienojumu priekšlaicīgu sabojāšanos lietošanas laikā. Tāpēc atkārtotai lodēšanai ir jānodrošina laba dzesēšanas līkne.

Vairāk par Tecoo SMT zināšanām:
Galvenā funkcija slāpekļa (N2) pievienošanai SMT reflow lodēšanai