Temperaturkrav til SMT reflow lodning

SMT reflow-lodning er en unik og vigtig proces i patch-behandling. De fire vigtigste temperaturzoner for reflowlodning er forvarmningszone, konstant temperaturzone, reflowzone og kølezone. Hvert temperaturzoneopvarmningstrin har sin egen vigtige betydning.

1. Forvarmningszonetrin

PCBA'en til patchbehandling når reflow-ovnens opvarmningstemperatur på 150 grader fra indendørstemperaturen, og opvarmningshastigheden er mindre end 2 grader /s, hvilket kaldes forvarmningsstadiet. Formålet med forvarmningstrinnet er at fordampe opløsningsmidlet med lavere smeltepunkt i loddepastaen. Hovedkomponenterne i flusmiddel i loddepasta omfatter kolofonium, aktivatorer, viskositetsforbedrende midler og opløsningsmidler. Opløsningsmidlets rolle er hovedsageligt som bærer af kolofonium og at sikre opbevaringstiden for loddepastaen. Under forvarmningsfasen skal overskydende opløsningsmiddel fordampes, men opvarmningshastigheden skal kontrolleres. En for høj opvarmningshastighed vil forårsage termisk spænding på komponenterne, beskadige komponenterne eller reducere komponentens ydeevne og levetid. Det sidste er mere skadeligt, fordi produkterne allerede er leveret til kunderne. En anden årsag er, at en for høj opvarmningshastighed vil få loddepastaen til at kollapse, hvilket medfører risiko for kortslutning, og en for høj opvarmningshastighed vil få opløsningsmidlet til at fordampe for hurtigt, hvilket nemt kan få metalkomponenter til at sprøjte ud og tinne. perler til at dukke op.

2. Konstant temperatur zonetrin

Hele PCBA-kortet opvarmes langsomt til 170 grader for at få printpladen til at nå en ensartet temperatur, som kaldes konstanttemperatur (iblødsætning eller ligevægt). Klokken er generelt 70-120s. På dette stadium stiger temperaturen langsomt. Indstillingen af ​​det konstante temperaturtrin skal hovedsageligt henvise til anbefalingerne fra loddepastaleverandøren og PCBA-kortets varmekapacitet. Stadiet med konstant temperatur har tre funktioner. Den ene er at få hele PCBA til at nå en ensartet temperatur og reducere den termiske spændingspåvirkning, der kommer ind i reflow-området, såvel som andre svejsedefekter såsom komponentvridning, koldsvejsning af nogle store volumenkomponenter osv.; den anden vigtige funktion er Det vil sige, at fluxen i loddepastaen begynder at gennemgå en aktiv reaktion, hvilket øger befugtningsydelsen af ​​svejsningens overflade, så det smeltede loddemiddel godt kan væde overfladen af ​​svejsningen; den tredje funktion er at fordampe opløsningsmidlet yderligere i fluxen. På grund af vigtigheden af ​​varmekonserveringstrinnet skal varmekonserveringstiden og temperaturen kontrolleres godt, ikke kun for at sikre, at fluxen kan rense loddeoverfladen godt, men også for at sikre, at fluxen ikke er fuldstændig opbrugt, før den når tilbagestrømningen trin, og kan aktiveres under reflow-stadiet. For at forhindre re-oxidation.

3. Returzonetrin

PCBA-kortet opvarmes til smeltezonen for at smelte loddepastaen. Boardet når den højeste temperatur, normalt 230 grader -245 grader, som kaldes reflow-stadiet. Tiden over likviduslinjen er generelt 30-60 sekunder. Under reflow-stadiet fortsætter temperaturen med at stige hen over reflow-linjen, loddepastaen smelter, og der opstår en befugtningsreaktion, og et intermetallisk sammensat lag begynder at dannes, som til sidst når toptemperaturen. Toptemperaturen i reflow-zonen bestemmes af den kemiske sammensætning af loddepastaen, komponenternes egenskaber og PCB-materialet. Hvis spidstemperaturen i reflow-området er for høj, kan printkortet blive brændt eller brændt; hvis spidstemperaturen er for lav, vil loddesamlingerne fremstå grå og kornede. Derfor bør toptemperaturen i denne temperaturzone være høj nok til at tillade fluxen at fungere fuldt ud og have god befugtningsevne, men den bør ikke være høj nok til at forårsage beskadigelse, misfarvning eller svidning af komponenter eller printkort. Tilbagestrømningsområdet bør også tage hensyn til, at den stigende temperaturhældning ikke bør udsætte komponenterne for termisk chok. Reflow-tiden skal være så kort som muligt og samtidig sikre god lodning af komponenterne. Generelt er 30-60s bedst. For lang tilbagestrømningstid og høj temperatur vil beskadige komponenter, der let påvirkes af temperaturen, og vil også medføre, at det intermetalliske sammensatte IMC-lag bliver for tykt, hvilket gør loddeforbindelserne meget sprøde og reducerer træthedsmodstanden i loddeforbindelserne.

4. Kølezonetrin

Processen med temperaturfald kaldes afkølingsstadiet, og afkølingshastigheden er 3-5 grader /s. Betydningen af ​​afkølingsfasen bliver ofte overset. En god køleproces spiller også en nøglerolle i det endelige resultat af svejsningen. Hurtigere afkølingshastigheder kan forfine mikrostrukturen af ​​loddeforbindelserne. Ændre morfologien og fordelingen af ​​intermetalliske forbindelser og forbedre de mekaniske egenskaber af loddelegeringer. For blyfri lodning i den faktiske produktion kan en forøgelse af kølehastigheden normalt reducere defekter og forbedre pålideligheden uden at påvirke komponenterne negativt. En for høj afkølingshastighed vil dog også forårsage påvirkning af komponenter, hvilket forårsager stresskoncentration, hvilket får produktets loddeforbindelser til at svigte for tidligt under brug. Derfor skal reflow-lodning give en god kølekurve.

Mere om Tecoo SMT viden:
Hovedfunktionen ved at tilføje nitrogen (N2) på SMT Reflow Lodning