Reflow soldering ass e Prozess an deem eng solder Paste (eng klebrig Mëschung aus pulveriséiertem Löt a Flux) benotzt gëtt fir temporär een oder e puer elektresch Komponenten un hir Kontaktpads ze befestigen, duerno gëtt d'ganz Versammlung u kontrolléierter Hëtzt ënnerworf, déi d'Löt schmëlzt. , permanent d'Gelenk verbannen.Heizung kann erreecht ginn andeems d'Versammlung duerch e Reflowofen oder ënner enger Infraroutlampe passéiert oder duerch d'Lötung vun eenzelne Gelenker mat engem waarme Loftbläistëft.
Reflow soldering ass déi heefegst Method fir Uewerflächemontage Komponenten op e Circuit Board ze befestigen, obwuel et och fir duerch-Lach Komponenten benotzt ka ginn andeems d'Lächer mat Lötpaste fëllen an d'Komponenteleit duerch d'Paste setzen.Well d'Wellensolderung méi einfach a méi bëlleg ka sinn, gëtt de Reflow net allgemeng op pure Duerch-Lachplacke benotzt.Wann se op Brieder benotzt ginn, déi eng Mëschung aus SMT- an THT-Komponenten enthalen, erlaabt duerch-Lach-Reflow de Welle-Lötschrëtt aus dem Montageprozess eliminéiert ze ginn, wat d'Montagekäschte potenziell reduzéiert.
D'Zil vum Reflowprozess ass d'Löt ze schmëlzen an déi ugrenzend Flächen z'erhëtzen, ouni d'elektresch Komponenten ze iwwerhëtzen an ze beschiedegen.Am konventionelle Reflow-Lötprozess ginn et normalerweis véier Etappen, "Zonen" genannt, déi all e markanten thermesche Profil hunn: Virhëtzen, thermesch Soak (dacks verkierzt fir just ze drénken), Reflow a Killung.
Preheat Zone
Maximal Steigung ass eng Temperatur / Zäit Relatioun déi moosst wéi séier d'Temperatur op der gedréckter Circuit Board ännert.D'Virhëtzungszone ass dacks déi längst vun den Zonen a stellt dacks d'Ramp-Taux fest.D'Ramp-Up Taux ass normalerweis iergendwou tëscht 1,0 °C an 3,0 °C pro Sekonn, dacks fällt tëscht 2,0 °C an 3,0 °C (4 °F bis 5 °F) pro Sekonn.Wann den Taux de maximalen Hang iwwerschreift, kann Schued un Komponenten aus thermesche Schock oder Rëss optrieden.
Solder Paste kann och e spatzen Effekt hunn.D'Virheizungssektioun ass wou de Léisungsmëttel an der Paste ufänkt ze verdampen, a wann d'Erhéijungsquote (oder den Temperaturniveau) ze niddreg ass, ass d'Verdampung vu Fluxflüchtlingen onkomplett.
Thermesch Soak Zone
Déi zweet Sektioun, thermesch Soak, ass typesch eng 60 bis 120 Sekonnen Belaaschtung fir d'Entfernung vu Lötpaste liichtflüchtege Substanzen an d'Aktivatioun vun de Fluxen (kuckt Flux), wou d'Fluxkomponenten d'Oxidereduktioun op Komponentleitungen a Pads ufänken.Ze héich Temperatur kann zu solder spattering oder balling wéi och Oxidatioun vun der Paste, den Uschloss Pads an de Komponente terminéiert féieren.
Ähnlech kënne Fluxen net voll aktivéieren wann d'Temperatur ze niddreg ass.Um Enn vun der Soakzone gëtt e thermesche Gläichgewiicht vun der ganzer Versammlung just virun der Reflowzone gewënscht.E Soakprofil gëtt proposéiert fir all Delta T tëscht Komponenten vu verschiddene Gréissten ze reduzéieren oder wann d'PCB-Versammlung ganz grouss ass.E Soakprofil ass och recommandéiert fir d'Voiding a Beräicher Array Typ Packagen ze reduzéieren.
Reflow Zone
Déi drëtt Sektioun, d'Reflow Zone, gëtt och als "Zäit iwwer Reflow" oder "Time above liquidus" (TAL) bezeechent, an ass den Deel vum Prozess wou déi maximal Temperatur erreecht gëtt.Eng wichteg Considératioun ass Héichtemperatur, déi maximal zulässlech Temperatur vum ganze Prozess ass.Eng gemeinsam Héichtemperatur ass 20-40 ° C iwwer liquidus.Dës Limite gëtt vun der Komponent op der Assemblée mat der niddregsten Toleranz fir héich Temperaturen bestëmmt (Déi Komponent am meeschte ufälleg fir thermesch Schued).Eng Standard Richtlinn ass 5 ° C vun der maximaler Temperatur ze subtrahéieren déi de vulnérabelste Bestanddeel kann erhalen fir op déi maximal Temperatur fir de Prozess ze kommen.Et ass wichteg d'Prozesstemperatur ze iwwerwaachen fir datt se dës Limit net iwwerschreiden.
Zousätzlech kënnen héich Temperaturen (iwwer 260 ° C) Schued un den internen Stierwen vun SMT Komponenten verursaachen an och intermetallesche Wuesstum förderen.Ëmgekéiert, eng Temperatur, déi net waarm genuch ass, kann verhënneren datt d'Paste adequat fléisst.
Zäit iwwer Liquidus (TAL), oder Zäit iwwer Reflow, moosst wéi laang d'Löt eng Flëssegkeet ass.De Flux reduzéiert d'Uewerflächespannung um Kräizung vun de Metalle fir metallurgesch Bindung z'erreechen, wat et erlaabt datt déi eenzel Solderpulverkugel kombinéiere kënnen.Wann d'Profilzäit d'Spezifikatioun vum Hiersteller iwwerschreit, kann d'Resultat virzäiteg Fluxaktivéierung oder Konsum sinn, effektiv d'Paste virun der Bildung vum Lötverbindung "trocknen".Eng net genuch Zäit / Temperatur Relatioun verursaacht eng Ofsenkung vun der Botzaktioun vum Flux, wat zu enger schlechter Bewässerung resultéiert, inadequater Entfernung vum Léisungsmëttel a Flux, a méiglecherweis defekte Loutverbindungen.
D'Experten empfeelen normalerweis de kürzeste TAL méiglech, awer déi meescht Paste spezifizéieren e Minimum TAL vun 30 Sekonnen, obwuel et kee kloere Grond fir dës spezifesch Zäit schéngt.Eng Méiglechkeet ass, datt et Plazen op der PCB sinn, datt während profiling net gemooss ginn, an dofir, setzen de Minimum zulässlech Zäit op 30 Sekonnen reduzéiert d'Chancen vun engem unmeasured Beräich net reflowing.Eng héich Minimum Reflow Zäit gëtt och e Sécherheetsmarge géint Uewen Temperatur Ännerungen.D'Befeuchtungszäit bleift idealerweis ënner 60 Sekonnen iwwer de Liquid.Zousätzlech Zäit iwwer Liquidus kann exzessive intermetallesche Wuesstum verursaachen, wat zu Gelenkbréchheet féieren kann.D'Verwaltungsrot an d'Komponente kënnen och bei verlängerten Zäiten iwwer Liquidius beschiedegt ginn, an déi meescht Komponenten hunn eng gutt definéiert Zäitlimit fir wéi laang se op Temperaturen iwwer e bestëmmte Maximum ausgesat kënne ginn.
Ze wéineg Zäit iwwer de Liquidus kann Léisungsmëttelen a Flux falen an d'Potenzial fir kal oder déif Gelenker kreéieren, souwéi Lötflëssegkeeten.
Ofkillungszone
Déi lescht Zone ass eng Ofkillungszone fir de veraarbechte Board graduell ze killen an d'Lötverbindunge festzeleeën.Richteg Ofkillung hemmt iwwerschësseg intermetallesch Bildung oder thermesch Schock op d'Komponenten.Typesch Temperaturen an der Ofkillungszon reeche vun 30–100 °C (86–212 °F).E schnelle Ofkillungsquote gëtt gewielt fir eng feinkornstruktur ze kreéieren déi mechanesch gutt ass.
[1] Am Géigesaz zum maximale Ramp-Up Taux gëtt de Ramp-Down Taux dacks ignoréiert.Et kann sinn, datt d'Ramp Taux iwwer bestëmmten Temperaturen manner kritesch ass, Ee, soll de maximal zulässlech Steigungen fir all Komponent gëllen ob de Komponente erhëtzt oder ofkillt.Eng Ofkillungsquote vu 4°C/s gëtt allgemeng virgeschloen.Et ass e Parameter fir ze berücksichtegen wann Dir Prozessresultater analyséiert.
De Begrëff "Reflow" gëtt benotzt fir op d'Temperatur ze referenzéieren, iwwer där eng zolidd Mass vun der solderlegierung sécher ass ze schmëlzen (am Géigesaz zu der just erweichen).Wann ënner dëser Temperatur ofgekillt gëtt, fléisst d'Löt net.Erwärmt driwwer nach eng Kéier, wäert d'Löt erëm fléissen - also "re-flow".
Modern Circuit Assemblée Techniken déi Reflow soldering benotzen erlaben net onbedéngt der solder méi wéi eemol ze fléissen.Si garantéieren datt de granuléierte Lout, deen an der Solderpaste enthale gëtt, d'Reflowtemperatur vum involvéierte Lout iwwerschreift.
Thermesch Profiléierung
Eng grafesch Representatioun vum Prozessfensterindex fir en thermesche Profil.
An der Elektronikfabrikatiounsindustrie gëtt eng statistesch Moossnam, bekannt als de Process Window Index (PWI) benotzt fir d'Robustitéit vun engem thermesche Prozess ze quantifizéieren.PWI hëlleft Moossen wéi gutt e Prozess "passt" an eng Benotzer-definéiert Prozess Limite bekannt als Spezifizéierung Limit. All thermesch Profil ass klasséiert op wéi et "passt" an enger Prozess Fënster (d'Spezifikatioun oder Toleranz Limite).
Den Zentrum vun der Prozessfenster gëtt als Null definéiert, an den extremen Rand vun der Prozessfenster als 99%. E PWI méi wéi oder gläich wéi 100% weist datt de Profil de Produit net an der Spezifizéierung veraarbecht.E PWI vun 99% weist datt de Profil de Produkt bannent der Spezifizéierung veraarbecht, awer um Rand vun der Prozessfenster leeft.E PWI vu 60% weist datt e Profil 60% vun der Prozessspezifikatioun benotzt.Andeems Dir PWI Wäerter benotzt, kënnen Hiersteller bestëmmen wéi vill vun der Prozessfenster e bestëmmten thermesche Profil benotzt.E méi nidderegen PWI Wäert weist e méi robuste Profil un.
Fir maximal Effizienz ginn getrennte PWI Wäerter fir Peak-, Steigungs-, Reflow- a Soakprozesser vun engem thermesche Profil berechent.Fir d'Méiglechkeet vun engem thermesche Schock ze vermeiden, deen d'Ausgab beaflosst, muss de steilste Hang am thermesche Profil bestëmmt an ausgeglach ginn.Hiersteller benotze personaliséiert Software fir d'Steepness vum Hang präzis ze bestëmmen an ze reduzéieren.Zousätzlech kalibréiert d'Software och automatesch d'PWI Wäerter fir de Peak, Steigungen, Reflow a Soak Prozesser.Andeems Dir PWI Wäerter setzt, kënnen d'Ingenieure suergen datt d'Reflow-Lötaarbecht net ze séier iwwerhëtzt oder ofkillt.
Post Zäit: Mar-01-2022