A saldatura di riflussu hè un prucessu in u quale una pasta di saldatura (una mistura appiccicosa di saldatura in polvere è flussu) hè aduprata per attaccà temporaneamente unu o parechji cumpunenti elettrici à i so pads di cuntattu, dopu chì l'assemblea sana hè sottumessu à u calore cuntrullatu, chì funde a saldatura. , cullega permanentemente l'articulazione.U riscaldamentu pò esse realizatu passendu l'assemblea per un fornu di riflussu o sottu una lampa infrared o saldendu articuli individuali cù un lapis d'aria calda.
A saldatura di riflussu hè u metudu più cumune di appiccicà cumpunenti di superficia di muntagna à un circuitu, ancu s'ellu pò ancu esse usatu per cumpunenti à traversu, riempiendu i buchi cù pasta di saldatura è inserendu i cumpunenti conduce à traversu a pasta.Perchè a saldatura d'onda pò esse più simplice è più prezzu, u reflow ùn hè micca generalmente utilizatu nantu à pannelli puri à traversu.Quandu s'utilice nantu à schede chì cuntenenu una mistura di cumpunenti SMT è THT, u riflussu à traversu permette l'eliminazione di u passu di saldatura d'onda da u prucessu di assemblea, riducendu potenzialmente i costi di assemblea.
L'obiettivu di u prucessu di riflussu hè di funnu a saldatura è scaldà e superfici adiacenti, senza surriscaldamentu è dannà i cumpunenti elettrici.In u prucessu di saldatura di reflow cunvinziunali, ci sò generalmente quattru tappe, chjamate "zoni", ognuna chì hà un prufilu termale distintu: preriscaldamentu, immersione termale (spessu accurtata à solu soak), reflow, è cooling.
Preheat zona
A pendenza massima hè una relazione di temperatura / tempu chì misura quantu veloce cambia a temperatura nantu à u circuitu stampatu.A zona di preheat hè spessu a più longa di e zoni è spessu stabilisce a ramp-rate.A velocità di ramp-up hè di solitu trà 1,0 ° C è 3,0 ° C per seconda, spessu cadendu trà 2,0 ° C è 3,0 ° C (4 ° F à 5 ° F) per seconda.Se a tarifa supera a pendenza massima, i danni à i cumpunenti da scossa termica o cracking ponu accade.
A pasta di saldatura pò ancu avè un effettu spattering.A seccione di preheat hè induve u disolvente in a pasta cumencia à evaporà, è se u ritmu di crescita (o livellu di temperatura) hè troppu bassu, l'evaporazione di u flussu volatile hè incompleta.
Zona di immersione termale
A seconda sezione, a soak termale, hè tipicamente una esposizione di 60 à 120 seconde per a rimozione di i volatili di pasta di saldatura è l'attivazione di i flussi (vede u flussu), induve i cumpunenti di u flussu cumincianu a riduzzione di l'ossiduzione nantu à i cumpunenti è i pads.Una temperatura troppu alta pò purtà à spruzzi di saldatura o balling, è ancu à l'ossidazione di a pasta, i pads d'attache è e terminazioni di i cumpunenti.
In listessu modu, i flussi ùn ponu micca attivatu cumplettamente se a temperatura hè troppu bassa.À a fine di a zona di soak, un equilibriu termale di tutta l'assemblea hè desideratu ghjustu prima di a zona di reflow.Un prufilu di soak hè suggeritu per diminuisce ogni delta T trà cumpunenti di diverse dimensioni o se l'assemblea di PCB hè assai grande.Un prufilu di soak hè ancu cunsigliatu per diminuisce l'annullamentu in i pacchetti di tipu di matrice di zona.
Zona di riflussu
A terza rùbbrica, a zona di reflow, hè ancu chjamata "tempu sopra reflow" o "tempu sopra liquidus" (TAL), è hè a parte di u prucessu induve a temperatura massima hè righjunta.Una cunsiderazione impurtante hè a temperatura massima, chì hè a temperatura massima permessa di tuttu u prucessu.Una temperatura piccu cumuna hè 20-40 ° C sopra liquidus.Stu limitu hè determinatu da u cumpunente nantu à l'assemblea cù a toleranza più bassu per e alte temperature (U cumpunente più suscettibile à danni termichi).Una guida standard hè di sottrae 5 ° C da a temperatura massima chì u cumpunente più vulnerabile pò sustene per ghjunghje à a temperatura massima per u prucessu.Hè impurtante di cuntrollà a temperatura di u prucessu per impediscenu di sopra à stu limitu.
Inoltre, e alte temperature (oltre 260 ° C) ponu causà danni à i fusti interni di i cumpunenti SMT, è ancu favurizà a crescita intermetallica.À u cuntrariu, una temperatura chì ùn hè micca abbastanza calda pò impedisce a pasta di rifluisce bè.
Tempu sopra liquidus (TAL), o tempu sopra reflow, misura quantu tempu a saldatura hè un liquidu.U flussu reduce a tensione di a superficia à a giunzione di i metalli per rializà u ligame metallurgicu, chì permette à e sfere di polveri di saldatura individuale cumminà.Se u tempu di u prufilu supera a specificazione di u fabricatore, u risultatu pò esse l'attivazione di u flussu prematuru o u cunsumu, in modu efficace "asciucà" a pasta prima di a furmazione di a saldatura.Un rapportu tempu / temperatura insufficiente provoca una diminuzione di l'azzione di pulizia di u flussu, risultatu in una mala umidità, una rimozione inadeguata di u solvente è di u flussu, è possibbilmente articuli di saldatura difettu.
I sperti di solitu ricumandenu u TAL più cortu pussibule, ma a maiò parte di i pasti specificanu un TAL minimu di 30 seconde, ancu s'ellu ùn pare micca esse un mutivu chjaru per quellu tempu specificu.Una pussibilità hè chì ci sò lochi nantu à u PCB chì ùn sò micca misurati durante u prufilu, è per quessa, stabilisce u tempu minimu permessu à 30 segundos reduce a probabilità di una zona senza misurazione chì ùn si riflow.Un tempu di riflussu minimu elevatu furnisce ancu un margine di sicurezza contru i cambiamenti di temperatura di u fornu.U tempu di bagnatura idealmente ferma sottu à 60 seconde sopra liquidus.U tempu supplementu sopra liquidus pò causà una crescita intermetallica eccessiva, chì pò purtà à a fragilità di l'articulazione.U tavulinu è i cumpunenti pò ancu esse dannighjati in tempi allargati nantu à liquidus, è a maiò parte di i cumpunenti anu un limitu di tempu ben definitu per quantu tempu ponu esse esposti à e temperature sopra un massimu.
Troppu pocu tempu sopra à liquidus pò intrappulà i solventi è u flussu è creanu u potenziale per articuli friddi o sbulicati è ancu i vuoti di saldatura.
Zona di rinfrescante
L'ultima zona hè una zona di rinfrescante per rinfriscà gradualmente u bordu processatu è solidificà e articuli di saldatura.U raffreddamentu propiu impedisce a furmazione intermetallica eccessiva o scossa termica à i cumpunenti.A temperatura tipica in a zona di rinfrescante varieghja da 30-100 ° C (86-212 ° F).Un ritmu di rinfrescamentu veloce hè sceltu per creà una struttura di grana fina chì hè più meccanicamente sana.
[1] A cuntrariu di a rata massima di ramp-up, a rata di ramp-down hè spessu ignorata.Pò esse chì a rata di rampa hè menu critica sopra à certe temperature, in ogni modu, a pendenza massima permessa per ogni cumpunente deve esse applicà si u cumpunente hè riscaldatu o rinfriscà.Una velocità di rinfrescamentu di 4 ° C / s hè cumunimenti suggerita.Hè un paràmetru da cunsiderà quandu analizà i risultati di u prucessu.
U terminu "reflow" hè utilizatu per riferite à a temperatura sopra à quale una massa solida di l'alia di saldatura hè certa di funnu (in uppusizione à solu sbulicà).Sè rinfriscatu sottu à sta temperatura, a saldatura ùn scorri micca.Riscaldata sopra ellu una volta di più, a saldatura currerà di novu - per quessa "re-flow".
I tecnichi muderni di assemblea di circuitu chì utilizanu a saldatura di reflow ùn permettenu micca necessariamente chì a saldatura scorri più di una volta.Garantisce chì a saldatura granulata cuntenuta in a pasta di saldatura supera a temperatura di riflussu di a saldatura implicata.
Profilazione termica
Una rappresentazione gràfica di l'Indice di Finestra di Processu per un prufilu termale.
In l'industria di a fabricazione di l'elettronica, una misura statistica, cunnisciuta cum'è Process Window Index (PWI) hè aduprata per quantificà a robustezza di un prucessu termale.PWI aiuta à misurà quantu un prucessu "s'adatta" in un limitu di prucessu definitu da l'utilizatore cunnisciutu cum'è Limite di Specificazione. Ogni prufilu termale hè classificatu nantu à cumu "s'adatta" in una finestra di prucessu (u limitu di specificazione o di tolleranza).
U centru di a finestra di u prucessu hè definitu cum'è cero, è a punta estrema di a finestra di u prucessu cum'è 99%. A PWI più grande o uguale à 100% indica chì u prufilu ùn processa micca u pruduttu in a specificazione.Un PWI di 99% indica chì u prufilu processa u pruduttu in u specificazione, ma corre à a fine di a finestra di prucessu.Un PWI di 60% indica chì un prufilu usa u 60% di a specificazione di u prucessu.Utilizendu i valori PWI, i pruduttori ponu determinà quantu di a finestra di prucessu usa un particulare prufilu termale.Un valore PWI più bassu indica un prufilu più robustu.
Per a massima efficienza, i valori PWI separati sò calculati per i prucessi di piccu, pendenza, riflussu è soak di un prufilu termale.Per evità a pussibilità di scossa termale chì affetta a pruduzzioni, a pendenza più ripida in u prufilu termale deve esse determinata è livellata.I pruduttori utilizanu software customizati per determinà accuratamente è diminuite a pendenza di a pendenza.Inoltre, u software recalibra automaticamente i valori PWI per i prucessi di punta, pendenza, reflow è soak.Fixendu i valori PWI, l'ingegneri ponu assicurà chì u travagliu di saldatura di riflussu ùn si surriscalda micca o si raffredda troppu rapidamente.
Tempu di Postu: Mar-01-2022