SMT reflow litavimo temperatūros reikalavimai

SMT pakartotinis litavimas yra unikalus ir svarbus pleistrų apdorojimo procesas. Keturios pagrindinės pakartotinio litavimo temperatūros zonos yra pakaitinimo zona, pastovios temperatūros zona, pakartotinio srauto zona ir aušinimo zona. Kiekvienas temperatūros zonos šildymo etapas turi savo svarbią reikšmę.

1. Įkaitinimo zonos etapas

Pleistrų apdorojimo PCBA pasiekia 150 laipsnių kaitinimo temperatūrą nuo patalpų temperatūros, o šildymo greitis yra mažesnis nei 2 laipsniai per sekundę, o tai vadinama išankstinio pašildymo stadija. Išankstinio pakaitinimo etapo tikslas – išgarinti lydmetalio pastoje esantį žemesnės lydymosi temperatūros tirpiklį. Pagrindiniai litavimo pastos srauto komponentai yra kanifolija, aktyvatoriai, klampumą gerinančios medžiagos ir tirpikliai. Tirpiklio vaidmuo daugiausia yra kanifolijos nešiklis ir lydmetalio pastos laikymo laikas. Įkaitinimo stadijoje tirpiklio perteklius turi būti išgarintas, tačiau reikia kontroliuoti šildymo greitį. Per didelis kaitinimo greitis sukels komponentų šiluminį įtempį, sugadins komponentus arba sumažins jų veikimą ir tarnavimo laiką. Pastaroji yra žalingesnė, nes gaminiai jau buvo pristatyti klientams. Kita priežastis yra ta, kad dėl per didelio kaitinimo greičio litavimo pasta subyrės, o tai sukels trumpojo jungimo riziką, o dėl per didelio kaitinimo greičio tirpiklis per greitai išgaruos, todėl metaliniai komponentai gali lengvai išsitaškyti ir susiaurėti. kad atsirastų karoliukai.

2. Pastovios temperatūros zonos etapas

Visa PCBA plokštė lėtai kaitinama iki 170 laipsnių, kad plokštė pasiektų vienodą temperatūrą, kuri vadinama pastovios temperatūros (mirkymo arba pusiausvyros) stadija. Laikas paprastai yra 70-120 sek. Šiame etape temperatūra pakyla lėtai. Pastovios temperatūros pakopos nustatymas daugiausia turėtų būti susijęs su litavimo pastos tiekėjo rekomendacijomis ir PCBA plokštės šiluminiu pajėgumu. Pastovios temperatūros pakopa turi tris funkcijas. Vienas iš jų yra užtikrinti, kad visa PCBA pasiektų vienodą temperatūrą ir sumažinti šiluminio įtempio poveikį, patenkantį į pakartotinio srauto zoną, taip pat kitus suvirinimo defektus, tokius kaip komponentų deformacija, kai kurių didelio tūrio komponentų šaltas suvirinimas ir kt.; kita svarbi funkcija yra tai, kad lydmetalio pastoje esantis srautas pradeda aktyviai reaguoti, padidindamas suvirinimo paviršiaus drėkinimo savybes, kad išlydytas lydmetalis galėtų gerai sudrėkinti suvirinimo paviršių; trečioji funkcija yra toliau garinti sraute esantį tirpiklį. Dėl šilumos išsaugojimo etapo svarbos šilumos išsaugojimo laikas ir temperatūra turi būti gerai kontroliuojami ne tik siekiant užtikrinti, kad srautas gerai nuvalytų litavimo paviršių, bet ir siekiant užtikrinti, kad srautas nebūtų visiškai sunaudotas prieš pasiekiant pakartotinį srautą. etapu ir gali būti suaktyvintas perpylimo stadijoje. Kad būtų išvengta pakartotinės oksidacijos.

3. Grįžimo zonos etapas

PCBA plokštė kaitinama iki lydymosi zonos, kad ištirptų litavimo pasta. Plokštė pasiekia aukščiausią temperatūrą, paprastai 230 laipsnių -245 laipsnį, kuri vadinama perpylimo stadija. Laikas virš likvidumo linijos paprastai yra 30-60 sekundės. Perpylimo stadijoje temperatūra toliau kyla per pakartotinio srauto liniją, lydmetalio pasta išsilydo ir vyksta drėkinimo reakcija, pradeda formuotis tarpmetalinis junginio sluoksnis, galiausiai pasiekiantis aukščiausią temperatūrą. Maksimalią temperatūrą pakartotinio srauto zonoje lemia lydmetalio pastos cheminė sudėtis, komponentų charakteristikos ir PCB medžiaga. Jei maksimali temperatūra pakartotinio srauto srityje yra per aukšta, plokštė gali būti apdegusi arba apdegusi; jei didžiausia temperatūra yra per žema, litavimo jungtys bus pilkos ir grūdėtos. Todėl didžiausia temperatūra šioje temperatūros zonoje turi būti pakankamai aukšta, kad srautas galėtų visiškai funkcionuoti ir gerai drėkintų, tačiau ji neturėtų būti pakankamai aukšta, kad sugadintų, pakeistų spalvą ar apdegtų komponentus arba plokštes. Reflow srityje taip pat reikia atsižvelgti į tai, kad kylant temperatūros nuolydžiui komponentai neturėtų patirti šiluminio šoko. Perpylimo laikas turi būti kuo trumpesnis, tuo pačiu užtikrinant gerą komponentų litavimą. Paprastai 30-60 yra geriausias. Per ilgas atpylimo laikas ir aukšta temperatūra sugadins komponentus, kuriuos lengvai paveikia temperatūra, o intermetalinio junginio IMC sluoksnis bus per storas, todėl litavimo jungtys taps labai trapios ir sumažės litavimo jungčių atsparumas nuovargiui.

4. Aušinimo zonos etapas

Temperatūros kritimo procesas vadinamas aušinimo etapu, o aušinimo greitis yra 3-5 laipsniai per sekundę. Dažnai nepaisoma aušinimo fazės svarbos. Geras aušinimo procesas taip pat vaidina pagrindinį vaidmenį galutiniame suvirinimo rezultate. Greitesnis aušinimo greitis gali patobulinti litavimo jungčių mikrostruktūrą. Keisti intermetalinių junginių morfologiją ir pasiskirstymą bei pagerinti lydmetalių lydinių mechanines savybes. Bešvinio litavimo atveju faktinėje gamyboje padidinus aušinimo greitį paprastai galima sumažinti defektus ir pagerinti patikimumą, nepažeidžiant komponentų. Tačiau per greitas aušinimo greitis taip pat turės įtakos komponentams, sukels įtempių koncentraciją, todėl gaminio litavimo jungtys naudojimo metu gali sugesti. Todėl pakartotinis litavimas turi užtikrinti gerą aušinimo kreivę.

Daugiau apie Tecoo SMT žinias:
Pagrindinė azoto (N2) įpylimo į SMT reflow litavimo funkcija