Znalosti související s reflow pecí
Při montáži SMT se používá pájení přetavením, které je klíčovou součástí procesu SMT.Jeho funkcí je roztavit pájecí pastu, pevně spojit součásti povrchové sestavy a PCB.Pokud to nelze dobře ovládat, bude to mít katastrofální dopad na spolehlivost a životnost produktů.Existuje mnoho způsobů svařování přetavením.Dřívější populární způsoby jsou infračervené a plynné fáze.Nyní mnoho výrobců používá svařování přetavením horkým vzduchem a některé pokročilé nebo specifické příležitosti používají metody přetavení, jako je deska horkého jádra, zaostřování bílým světlem, vertikální pec atd. Následující text stručně představí oblíbené svařování přetavením horkým vzduchem.
1. Svařování horkým vzduchem
Nyní se většina nových přetavovacích pájecích pecí nazývá horkovzdušné pájecí pece s nucenou konvekcí.Využívá vnitřní ventilátor k foukání horkého vzduchu na nebo kolem montážní desky.Jednou z výhod této pece je, že postupně a důsledně dodává teplo montážní desce, bez ohledu na barvu a strukturu dílů.Ačkoli v důsledku různé tloušťky a hustoty součástek může být absorpce tepla odlišná, ale pec s nucenou konvekcí se postupně zahřívá a rozdíl teplot na stejné desce plošných spojů se příliš neliší.Kromě toho může pec přísně řídit maximální teplotu a rychlost teploty dané teplotní křivky, což poskytuje lepší stabilitu mezi zónami a lépe kontrolovaný proces refluxu.
2. Rozdělení teplot a funkce
V procesu svařování horkým vzduchem musí pájecí pasta projít následujícími fázemi: těkání rozpouštědla;odstranění tavidla z povrchu svařence;tavení pájecí pasty, přetavení a chlazení pájecí pasty a tuhnutí.Typická teplotní křivka (Profil: označuje křivku, že se teplota pájeného spoje na PCB mění s časem při průchodu přetavovací pecí) je rozdělena na oblast předehřívání, oblast uchování tepla, oblast přetavení a oblast chlazení.(viz výše)
① Oblast předehřívání: Účelem oblasti předehřívání je předehřát PCB a součásti, dosáhnout rovnováhy a odstranit vodu a rozpouštědlo z pájecí pasty, aby se zabránilo zhroucení pájecí pasty a rozstřiku pájky.Rychlost nárůstu teploty musí být řízena ve správném rozsahu (příliš rychlý způsobí tepelný šok, jako je prasknutí vícevrstvého keramického kondenzátoru, rozstřikování pájky, tvorba kuliček pájky a pájených spojů s nedostatečným pájením v nesvařené oblasti celé DPS příliš pomalé oslabí aktivitu toku).Obecně je maximální rychlost nárůstu teploty 4 ℃ / s a rychlost nárůstu je nastavena na 1-3 ℃ / s, což je norma EC menší než 3 ℃ / s.
② Tepelná konzervační (aktivní) zóna: vztahuje se na zónu od 120 ℃ do 160 ℃.Hlavním účelem je zajistit, aby teplota každé součásti na desce plošných spojů měla tendenci být rovnoměrná, co nejvíce snížit teplotní rozdíl a zajistit, aby pájka mohla být zcela suchá před dosažením teploty přetavení.Na konci izolační oblasti je třeba odstranit oxid na pájecí ploše, kuličku pájecí pasty a kolík součástky a vyrovnat teplotu celé desky plošných spojů.Doba zpracování je asi 60-120 sekund v závislosti na povaze pájky.ECS standard: 140-170 ℃, max120s;
③ Reflow zóna: teplota ohřívače v této zóně je nastavena na nejvyšší úroveň.Špičková teplota svařování závisí na použité pájecí pastě.Obecně se doporučuje přidat 20-40 ℃ k teplotě bodu tání pájecí pasty.V tomto okamžiku se pájka v pájecí pastě začne tavit a znovu téci a nahradí tekuté tavidlo, aby smáčelo podložku a součásti.Někdy je oblast také rozdělena na dvě oblasti: oblast tání a oblast přetavení.Ideální teplotní křivka je taková, že plocha pokrytá „plochou hrotu“ za bodem tání pájky je nejmenší a symetrická, obecně je časový rozsah nad 200 ℃ 30-40 sekund.Standard ECS je špičková teplota: 210-220 ℃, časový rozsah nad 200 ℃: 40 ± 3s;
④ Chladicí zóna: co nejrychlejší chlazení pomůže získat jasné pájené spoje s plným tvarem a nízkým kontaktním úhlem.Pomalé ochlazování povede k většímu rozkladu podložky na cín, což má za následek šedé a drsné pájené spoje, a dokonce vede ke špatnému zabarvení cínu a slabé adhezi pájeného spoje.Rychlost chlazení je obecně v rozmezí – 4 ℃/s a může být ochlazena na přibližně 75 ℃.Obecně je vyžadováno nucené chlazení chladicím ventilátorem.
3. Různé faktory ovlivňující výkon svařování
Technologické faktory
Způsob předúpravy svařování, druh úpravy, způsob, tloušťka, počet vrstev.Ať už se během doby od úpravy po svařování zahřívá, řeže nebo jinak zpracovává.
Návrh svařovacího procesu
Oblast svařování: odkazuje na velikost, mezeru, mezeru vodící pás (zapojení): tvar, tepelnou vodivost, tepelnou kapacitu svařovaného předmětu: odkazuje na směr svařování, polohu, tlak, stav lepení atd.
Podmínky svařování
Týká se teploty a času svařování, podmínek předehřívání, ohřevu, rychlosti chlazení, režimu ohřevu svařování, nosné formy zdroje tepla (vlnová délka, rychlost vedení tepla atd.)
svařovací materiál
Tok: složení, koncentrace, aktivita, bod tání, bod varu atd
Pájka: složení, struktura, obsah nečistot, bod tání atd
Obecný kov: složení, struktura a tepelná vodivost obecného kovu
Viskozita, měrná hmotnost a tixotropní vlastnosti pájecí pasty
Materiál podkladu, typ, obkladový kov atd.
Článek a obrázky z internetu, pokud dojde k porušení, nejprve nás prosím kontaktujte, abychom je odstranili.
NeoDen poskytuje kompletní řešení montážní linky SMT, včetně přetavovací pece SMT, pájecího stroje na vlnu, stroje na pájení a umísťování, tiskárny pájecí pasty, zavaděče DPS, vykladače DPS, montáže čipů, stroje SMT AOI, stroje SMT SPI, rentgenového stroje SMT, Zařízení montážní linky SMT, zařízení na výrobu DPS Náhradní díly SMT atd. Jakékoli stroje SMT, které můžete potřebovat, kontaktujte nás pro více informací:
Hangzhou NeoDen Technology Co., Ltd
E-mailem:info@neodentech.com
Čas odeslání: 28. května 2020