دمای مورد نیاز برای لحیم کاری مجدد SMT

لحیم کاری مجدد SMT یک فرآیند منحصر به فرد و مهم در پردازش پچ است. چهار منطقه درجه حرارت اصلی لحیم کاری مجدد عبارتند از منطقه پیش گرم، منطقه دمای ثابت، منطقه جریان مجدد و منطقه خنک کننده. هر مرحله گرمایش منطقه دمایی اهمیت مهم خود را دارد.

1. مرحله منطقه پیش گرم

PCBA برای پردازش پچ به دمای 150 درجه گرمایش مجدد کوره از دمای داخلی می رسد و نرخ گرمایش کمتر از 2 درجه در ثانیه است که به آن مرحله پیش گرم می گویند. هدف از مرحله پیش گرم کردن تبخیر حلال نقطه ذوب پایین در خمیر لحیم کاری است. اجزای اصلی فلاکس در خمیر لحیم کاری شامل رزین، فعال کننده ها، بهبود دهنده های ویسکوزیته و حلال ها می باشد. نقش حلال عمدتاً به عنوان حامل رزین و اطمینان از زمان نگهداری خمیر لحیم کاری است. در مرحله پیش گرم کردن، حلال اضافی باید تبخیر شود، اما سرعت گرمایش باید کنترل شود. نرخ گرمایش بیش از حد باعث تأثیر استرس حرارتی بر روی قطعات، آسیب رساندن به قطعات یا کاهش عملکرد و طول عمر قطعه می شود. مورد دوم مضرتر است زیرا محصولات قبلاً به مشتریان تحویل داده شده است. دلیل دیگر این است که سرعت حرارت زیاد باعث فرو ریختن خمیر لحیم می شود و خطر اتصال کوتاه را ایجاد می کند و سرعت حرارت زیاد باعث تبخیر خیلی سریع حلال می شود که به راحتی می تواند باعث پاشش قطعات فلزی و قلع شود. مهره ها ظاهر شوند

2. مرحله منطقه دمای ثابت

کل برد PCBA به آرامی تا 170 درجه گرم می شود تا برد مدار به دمای یکنواخت برسد که به آن مرحله دمای ثابت (خیساندن یا تعادل) می گویند. زمان معمولاً 70-120 ثانیه است. در این مرحله دما به آرامی افزایش می یابد. تنظیم مرحله دمای ثابت عمدتاً باید به توصیه های تأمین کننده خمیر لحیم کاری و ظرفیت حرارتی برد PCBA اشاره داشته باشد. مرحله دمای ثابت سه عملکرد دارد. یکی این است که کل PCBA به دمای یکنواخت برسد و تاثیر تنش حرارتی وارد شده به ناحیه جریان مجدد و همچنین سایر عیوب جوشکاری مانند تاب برداشتن قطعات، جوش سرد برخی از اجزای با حجم زیاد و غیره را کاهش دهد. عملکرد مهم دیگر این است که شار در خمیر لحیم شروع به واکنش فعال می کند و عملکرد خیس شدن سطح جوش را افزایش می دهد، به طوری که لحیم مذاب می تواند به خوبی سطح جوش را خیس کند. عملکرد سوم، تبخیر بیشتر حلال در شار است. با توجه به اهمیت مرحله حفظ حرارت، زمان و دمای حفظ حرارت باید به خوبی کنترل شود، نه تنها برای اطمینان از اینکه شار می تواند سطح لحیم کاری را به خوبی تمیز کند، بلکه همچنین برای اطمینان از اینکه شار به طور کامل قبل از رسیدن به جریان مجدد مصرف نمی شود. مرحله، و می تواند در مرحله جریان مجدد فعال شود. برای جلوگیری از اکسیداسیون مجدد

3. مرحله منطقه بازگشت

برد PCBA تا ناحیه ذوب گرم می شود تا خمیر لحیم کاری ذوب شود. تخته به بالاترین درجه حرارت، معمولاً 230 درجه -245 درجه می رسد که به آن مرحله جریان مجدد می گویند. زمان بالای خط مایع معمولاً 30-60 ثانیه است. در مرحله جریان مجدد، دما در سراسر خط جریان مجدد به افزایش ادامه می دهد، خمیر لحیم ذوب می شود و یک واکنش خیس شدن رخ می دهد و یک لایه ترکیبی بین فلزی شروع به تشکیل می کند و در نهایت به دمای اوج می رسد. دمای پیک در منطقه جریان مجدد توسط ترکیب شیمیایی خمیر لحیم کاری، ویژگی های اجزا و مواد PCB تعیین می شود. اگر دمای پیک در ناحیه جریان مجدد خیلی زیاد باشد، ممکن است برد مدار سوخته یا سوخته شود. اگر درجه حرارت بیش از حد پایین باشد، اتصالات لحیم کاری خاکستری و دانه‌دار به نظر می‌رسند. بنابراین، دمای پیک در این ناحیه دما باید به اندازه‌ای باشد که به شار اجازه دهد تا به طور کامل عمل کند و ترشوندگی خوبی داشته باشد، اما نباید به اندازه‌ای بالا باشد که باعث آسیب، تغییر رنگ یا سوختن قطعات یا تخته‌های مدار شود. منطقه جریان مجدد نیز باید در نظر داشته باشد که شیب افزایش دما نباید اجزا را در معرض شوک حرارتی قرار دهد. زمان جریان مجدد باید تا حد امکان کوتاه باشد و در عین حال از لحیم کاری خوب قطعات اطمینان حاصل شود. به طور کلی، 30-60s بهترین است. زمان جریان مجدد بیش از حد طولانی و دمای بالا به قطعاتی که به راحتی تحت تأثیر دما قرار می گیرند آسیب می زند و همچنین باعث ضخیم شدن بیش از حد لایه IMC ترکیب بین فلزی می شود و اتصالات لحیم کاری را بسیار شکننده می کند و مقاومت در برابر خستگی اتصالات لحیم کاری را کاهش می دهد.

4. مرحله منطقه خنک کننده

فرآیند افت دما را مرحله خنک‌سازی می‌گویند و سرعت خنک‌سازی 3-5 درجه بر ثانیه است. اهمیت فاز خنک کننده اغلب نادیده گرفته می شود. یک فرآیند خنک کننده خوب نیز نقش کلیدی در نتیجه نهایی جوش دارد. سرعت خنک‌سازی سریع‌تر می‌تواند ریزساختار اتصالات لحیم کاری را اصلاح کند. تغییر مورفولوژی و توزیع ترکیبات بین فلزی و بهبود خواص مکانیکی آلیاژهای لحیم کاری. برای لحیم کاری بدون سرب در تولید واقعی، افزایش سرعت خنک کننده معمولاً می تواند عیوب را کاهش دهد و قابلیت اطمینان را بدون تأثیر نامطلوب بر اجزای سازنده بهبود بخشد. با این حال، سرعت خنک‌کننده خیلی سریع نیز بر روی قطعات تأثیر می‌گذارد و باعث تمرکز تنش می‌شود و باعث می‌شود که اتصالات لحیم کاری محصول در حین استفاده از کار بیفتد. بنابراین، لحیم کاری مجدد باید یک منحنی خنک کننده خوب ارائه دهد.

اطلاعات بیشتر در مورد دانش Tecoo SMT:
عملکرد اصلی افزودن نیتروژن (N2) در لحیم کاری SMT Reflow