Wiedza związana z piecem rozpływowym
Do montażu SMT, który jest kluczową częścią procesu SMT, stosuje się lutowanie rozpływowe.Jego funkcją jest stopienie pasty lutowniczej, trwałe połączenie elementów montażu powierzchniowego i płytki drukowanej.Jeżeli nie da się tego dobrze kontrolować, będzie to miało katastrofalny wpływ na niezawodność i żywotność produktów.Istnieje wiele sposobów zgrzewania rozpływowego.Wcześniejsze popularne sposoby to podczerwień i faza gazowa.Obecnie wielu producentów stosuje zgrzewanie rozpływowe gorącym powietrzem, a w niektórych zaawansowanych lub szczególnych przypadkach stosuje się metody rozpływowe, takie jak gorąca płyta rdzeniowa, skupianie światła białego, piec pionowy itp. Poniżej znajduje się krótkie wprowadzenie do popularnego zgrzewania rozpływowego gorącym powietrzem.
1. Zgrzewanie rozpływowe gorącym powietrzem
Obecnie większość nowych pieców do lutowania rozpływowego nazywa się piecami do lutowania rozpływowego z wymuszoną konwekcją gorącym powietrzem.Wykorzystuje wewnętrzny wentylator do nadmuchu gorącego powietrza na płytę montażową lub wokół niej.Zaletą tego pieca jest to, że stopniowo i konsekwentnie dostarcza ciepło do płyty montażowej, niezależnie od koloru i tekstury części.Chociaż ze względu na różną grubość i gęstość komponentów absorpcja ciepła może być inna, ale piec z wymuszoną konwekcją stopniowo się nagrzewa, a różnica temperatur na tej samej płytce PCB nie różni się zbytnio.Ponadto piec może ściśle kontrolować maksymalną temperaturę i szybkość temperatury danej krzywej temperatury, co zapewnia lepszą stabilność między strefami i bardziej kontrolowany proces refluksu.
2. Rozkład i funkcje temperatur
W procesie zgrzewania rozpływowego gorącym powietrzem pasta lutownicza musi przejść następujące etapy: ulatnianie się rozpuszczalnika;usuwanie topnika tlenku z powierzchni konstrukcji spawanej;topienie pasty lutowniczej, rozpływ i chłodzenie pasty lutowniczej oraz krzepnięcie.Typowa krzywa temperatury (Profil: odnosi się do krzywej, według której temperatura złącza lutowniczego na PCB zmienia się w czasie podczas przechodzenia przez piec rozpływowy) jest podzielona na obszar podgrzewania wstępnego, obszar utrzymywania ciepła, obszar rozpływu i obszar chłodzenia.(patrz wyżej)
① Obszar podgrzewania wstępnego: celem obszaru podgrzewania wstępnego jest wstępne podgrzanie płytki PCB i komponentów, osiągnięcie równowagi oraz usunięcie wody i rozpuszczalnika z pasty lutowniczej, aby zapobiec zapadaniu się pasty lutowniczej i odpryskom lutowniczym.Tempo wzrostu temperatury powinno być kontrolowane w odpowiednim zakresie (zbyt szybkie spowoduje szok termiczny w postaci pęknięcia wielowarstwowego kondensatora ceramicznego, rozpryskiwania lutu, tworzenia się kulek lutowniczych i połączeń lutowniczych z niewystarczającą ilością lutowia w niespawanych obszarach całej płytki PCB) ; zbyt wolno osłabi działanie strumienia).Ogólnie rzecz biorąc, maksymalna szybkość wzrostu temperatury wynosi 4 ℃/s, a szybkość wzrostu jest ustawiona na 1-3 ℃/s, co jest standardem EC i jest mniejsze niż 3 ℃/s.
② Strefa utrzymywania ciepła (aktywna): odnosi się do strefy od 120 ℃ do 160 ℃.Głównym celem jest zapewnienie jednolitej temperatury każdego elementu na płytce PCB, maksymalne zmniejszenie różnicy temperatur i zapewnienie, że lut może całkowicie wyschnąć przed osiągnięciem temperatury rozpływu.Pod koniec obszaru izolacji należy usunąć tlenek z pola lutowniczego, kulki pasty lutowniczej i styku elementu, a temperatura całej płytki drukowanej powinna się wyrównać.Czas obróbki wynosi około 60-120 sekund, w zależności od rodzaju lutu.Norma ECS: 140-170 ℃, max 120 s;
③ Strefa rozpływu: temperatura grzejnika w tej strefie jest ustawiona na najwyższym poziomie.Szczytowa temperatura zgrzewania zależy od użytej pasty lutowniczej.Ogólnie zaleca się dodanie 20-40 ℃ do temperatury topnienia pasty lutowniczej.W tym momencie lut w paście lutowniczej zaczyna się topić i ponownie płynąć, zastępując płynny topnik w celu zwilżenia podkładki i komponentów.Czasami region jest również podzielony na dwa regiony: obszar topnienia i obszar rozpływu.Idealna krzywa temperatury jest taka, że obszar objęty „obszarem grotu” poza temperaturą topnienia lutu jest najmniejszy i symetryczny, generalnie zakres czasu powyżej 200 ℃ wynosi 30-40 sekund.Standardem ECS jest temperatura szczytowa: 210-220 ℃, zakres czasowy powyżej 200 ℃: 40 ± 3 sek.;
④ Strefa chłodzenia: możliwie najszybsze chłodzenie pomoże uzyskać jasne połączenia lutowane o pełnym kształcie i niskim kącie zwilżania.Powolne chłodzenie doprowadzi do większego rozkładu podkładki w cynie, co spowoduje szare i szorstkie połączenia lutownicze, a nawet doprowadzi do słabego zabarwienia cyny i słabej przyczepności złącza lutowniczego.Szybkość chłodzenia zwykle mieści się w zakresie – 4 ℃ / s i można ją schłodzić do około 75 ℃.Ogólnie rzecz biorąc, wymagane jest wymuszone chłodzenie za pomocą wentylatora chłodzącego.
3. Różne czynniki wpływające na wydajność spawania
Czynniki technologiczne
Metoda obróbki wstępnej spawania, rodzaj obróbki, metoda, grubość, liczba warstw.Niezależnie od tego, czy jest podgrzewany, cięty czy przetwarzany w inny sposób w okresie od obróbki do spawania.
Projektowanie procesu spawania
Obszar spawania: odnosi się do rozmiaru, szczeliny, szczeliny pasa prowadzącego (okablowania): kształtu, przewodności cieplnej, pojemności cieplnej spawanego przedmiotu: odnosi się do kierunku spawania, pozycji, ciśnienia, stanu połączenia itp.
Warunki spawania
Odnosi się do temperatury i czasu spawania, warunków podgrzewania wstępnego, nagrzewania, prędkości chłodzenia, trybu nagrzewania spawania, postaci nośnika źródła ciepła (długość fali, prędkość przewodzenia ciepła itp.)
materiał spawalniczy
Strumień: skład, stężenie, aktywność, temperatura topnienia, temperatura wrzenia itp
Lut: skład, struktura, zawartość zanieczyszczeń, temperatura topnienia itp
Metal nieszlachetny: skład, struktura i przewodność cieplna metalu nieszlachetnego
Lepkość, ciężar właściwy i właściwości tiksotropowe pasty lutowniczej
Materiał podłoża, rodzaj, metal okładziny itp.
Artykuł i zdjęcia z Internetu. W przypadku jakichkolwiek naruszeń prosimy najpierw o kontakt w celu ich usunięcia.
NeoDen zapewnia pełną linię montażową SMT, w tym piec rozpływowy SMT, maszynę do lutowania na fali, maszynę pick and place, drukarkę pasty lutowniczej, moduł ładujący PCB, moduł rozładowujący PCB, moduł do montażu chipów, maszynę SMT AOI, maszynę SMT SPI, maszynę SMT X-Ray, Wyposażenie linii montażowej SMT, produkcja PCB Sprzęt Części zamienne SMT itp. Wszelkiego rodzaju maszyny SMT, których możesz potrzebować, skontaktuj się z nami, aby uzyskać więcej informacji:
Hangzhou NeoDen Technology Co., Ltd
Sieć:www.neodentech.com
E-mail:info@neodentech.com
Czas publikacji: 28 maja 2020 r