L-issaldjar mill-ġdid huwa proċess li fih pejst tal-istann (taħlita li twaħħal ta’ istann trab u fluss) tintuża biex tehmeż temporanjament komponenti elettriċi wieħed jew diversi mal-pads ta’ kuntatt tagħhom, wara li l-assemblaġġ kollu jiġi soġġett għal sħana kkontrollata, li jdub l-istann. , li jgħaqqad il-ġonta b'mod permanenti.It-tisħin jista 'jsir billi tgħaddi l-assemblaġġ minn forn reflow jew taħt lampa infra-aħmar jew billi issaldjar ġonot individwali b'lapes ta' arja sħuna.
L-issaldjar reflow huwa l-aktar metodu komuni ta 'twaħħil ta' komponenti ta 'immuntar tal-wiċċ ma' bord ta 'ċirkwit, għalkemm jista' jintuża wkoll għal komponenti permezz ta 'toqba billi timla t-toqob b'pejst tal-istann u ddaħħal il-komponent twassal permezz tal-pejst.Minħabba li l-issaldjar tal-mewġ jista 'jkun aktar sempliċi u orħos, ir-reflow ġeneralment ma jintużax fuq bordijiet puri permezz ta' toqba.Meta jintuża fuq bordijiet li jkun fihom taħlita ta 'komponenti SMT u THT, reflow permezz ta' toqba jippermetti li l-pass tal-issaldjar tal-mewġ jiġi eliminat mill-proċess ta 'assemblaġġ, potenzjalment inaqqas l-ispejjeż tal-assemblaġġ.
L-għan tal-proċess ta 'reflow huwa li jiddewweb l-istann u saħħan l-uċuħ li jmissu magħhom, mingħajr sħana żejda u ħsara lill-komponenti elettriċi.Fil-proċess konvenzjonali ta 'issaldjar ta' reflow, ġeneralment ikun hemm erba 'stadji, imsejħa "żoni", kull wieħed ikollu profil termali distint: tisħin minn qabel, soak termali (spiss imqassar għal ftit soak), reflow, u tkessiħ.
Preheat żona
L-inklinazzjoni massima hija relazzjoni temperatura/ħin li tkejjel kemm tinbidel malajr it-temperatura fuq il-bord taċ-ċirkwit stampat.Iż-żona tas-sħana minn qabel hija ħafna drabi l-itwal miż-żoni u ħafna drabi tistabbilixxi r-rata tar-rampa.Ir-rata ta' ramp-up normalment tkun xi mkien bejn 1.0 °C u 3.0 °C kull sekonda, ħafna drabi taqa' bejn 2.0 °C u 3.0 °C (4 °F sa 5 °F) kull sekonda.Jekk ir-rata taqbeż l-inklinazzjoni massima, tista 'sseħħ ħsara lill-komponenti minn xokk termali jew qsim.
Il-pejst tal-istann jista 'jkollu wkoll effett ta' spattering.Is-sezzjoni tas-sħana minn qabel hija fejn is-solvent fil-pejst jibda jevapora, u jekk ir-rata ta 'żieda (jew il-livell tat-temperatura) hija baxxa wisq, l-evaporazzjoni tal-volatili tal-fluss mhix kompluta.
Żona ta ' soak termali
It-tieni taqsima, soak termali, hija tipikament espożizzjoni ta '60 sa 120 sekonda għat-tneħħija ta' volatili tal-pejst tal-istann u attivazzjoni tal-flussi (ara l-fluss), fejn il-komponenti tal-fluss jibdew oxidereduction fuq il-komponenti u l-pads.Temperatura għolja wisq tista 'twassal għal sparttering tal-istann jew balling kif ukoll ossidazzjoni tal-pejst, il-pads tat-twaħħil u t-terminazzjonijiet tal-komponenti.
Bl-istess mod, il-flussi jistgħu ma jattivawx bis-sħiħ jekk it-temperatura tkun baxxa wisq.Fl-aħħar taż-żona ta 'soak huwa mixtieq ekwilibriju termali ta' l-assemblaġġ kollu eżatt qabel iż-żona ta 'rifluss.Profil ta 'soak huwa ssuġġerit biex inaqqas kwalunkwe delta T bejn komponenti ta' daqsijiet differenti jew jekk l-assemblaġġ tal-PCB huwa kbir ħafna.Profil ta' soak huwa rrakkomandat ukoll biex inaqqas il-voding f'pakketti tat-tip ta' firxa taż-żona.
Żona ta' rifluss
It-tielet taqsima, iż-żona ta 'reflow, tissejjaħ ukoll il-"ħin 'il fuq mir-rifluss" jew "ħin 'il fuq minn liquidus" (TAL), u hija l-parti tal-proċess fejn tintlaħaq it-temperatura massima.Konsiderazzjoni importanti hija l-ogħla temperatura, li hija t-temperatura massima permissibbli tal-proċess kollu.L-ogħla temperatura komuni hija 20-40 °C 'il fuq minn liquidus.Dan il-limitu huwa determinat mill-komponent fuq l-assemblaġġ bl-inqas tolleranza għal temperaturi għoljin (Il-komponent l-aktar suxxettibbli għal ħsara termali).Linja gwida standard hija li tnaqqas 5 °C mit-temperatura massima li l-komponent l-aktar vulnerabbli jista 'jsostni biex jasal għat-temperatura massima għall-proċess.Huwa importanti li tissorvelja t-temperatura tal-proċess biex iżżommha milli taqbeż dan il-limitu.
Barra minn hekk, temperaturi għoljin (lil hinn minn 260 °C) jistgħu jikkawżaw ħsara lid-dies interni tal-komponenti SMT kif ukoll irawmu t-tkabbir intermetalliku.Bil-maqlub, temperatura li ma tkunx sħuna biżżejjed tista' tipprevjeni li l-pejst jerġa' jibda b'mod adegwat.
Il-ħin 'il fuq minn liquidus (TAL), jew il-ħin 'il fuq minn reflow, ikejjel kemm idum l-istann huwa likwidu.Il-fluss inaqqas it-tensjoni tal-wiċċ fil-punt tal-metalli biex iwettaq it-twaħħil metallurġiku, li jippermetti li l-isferi tat-trab tal-istann individwali jingħaqdu.Jekk il-ħin tal-profil jaqbeż l-ispeċifikazzjoni tal-manifattur, ir-riżultat jista 'jkun attivazzjoni jew konsum prematur tal-fluss, effettivament "tnixxif" tal-pejst qabel il-formazzjoni tal-ġonta tal-istann.Relazzjoni insuffiċjenti ħin/temperatura tikkawża tnaqqis fl-azzjoni tat-tindif tal-fluss, li jirriżulta f'tixrib ħażin, tneħħija inadegwata tas-solvent u l-fluss, u possibilment ġonot tal-istann difettużi.
L-esperti normalment jirrakkomandaw l-iqsar TAL possibbli, madankollu, il-biċċa l-kbira tal-pejsts jispeċifikaw TAL minimu ta '30 sekonda, għalkemm jidher li m'hemm l-ebda raġuni ċara għal dak iż-żmien speċifiku.Possibbiltà waħda hija li hemm postijiet fuq il-PCB li mhumiex imkejla waqt il-profiling, u għalhekk, l-issettjar tal-ħin minimu permissibbli għal 30 sekonda jnaqqas iċ-ċansijiet li żona mhux imkejla ma terġax titnaqqas.Ħin ta' rifluss minimu għoli jipprovdi wkoll marġini ta' sigurtà kontra bidliet fit-temperatura tal-forn.Il-ħin tat-tixrib idealment jibqa' taħt is-60 sekonda 'l fuq minn liquidus.Ħin addizzjonali 'l fuq minn liquidus jista' jikkawża tkabbir intermetalliku eċċessiv, li jista 'jwassal għal fraġilità tal-ġogi.Il-bord u l-komponenti jistgħu wkoll jiġu mħassra f'ħinijiet estiżi fuq liquidus, u l-biċċa l-kbira tal-komponenti għandhom limitu ta 'żmien definit tajjeb għal kemm żmien jistgħu jkunu esposti għal temperaturi fuq massimu partikolari.
Ftit ħin 'il fuq minn liquidus jista' jaqbad is-solventi u l-fluss u joħloq il-potenzjal għal ġonot kesħin jew matt kif ukoll spazji tal-istann.
Żona tat-tkessiħ
L-aħħar żona hija żona ta 'tkessiħ biex tkessaħ gradwalment il-bord ipproċessat u tissolidifika l-ġonot tal-istann.Tkessiħ xieraq jinibixxi formazzjoni intermetallika żejda jew xokk termali għall-komponenti.Temperaturi tipiċi fiż-żona tat-tkessiħ ivarjaw minn 30-100 °C (86-212 °F).Rata ta 'tkessiħ mgħaġġla hija magħżula biex tinħoloq struttura ta' qamħ fin li hija l-aktar soda mekkanikament.
[1] B'differenza mir-rata ta' ramp-up massima, ir-rata ta' ramp-down spiss tiġi injorata.Jista 'jkun li r-rata tar-rampa hija inqas kritika 'l fuq minn ċerti temperaturi, madankollu, l-inklinazzjoni massima permissibbli għal kwalunkwe komponent għandha tapplika kemm jekk il-komponent ikun qed jissaħħan jew jiksaħ.Rata ta 'tkessiħ ta' 4 ° C/s hija komunement ssuġġerita.Huwa parametru li għandu jiġi kkunsidrat meta jiġu analizzati r-riżultati tal-proċess.
It-terminu "reflow" huwa użat biex jirreferi għat-temperatura li fuqha massa solida ta 'liga ta' l-istann hija ċerta li tidwib (għall-kuntrarju sempliċiment irattab).Jekk jitkessaħ taħt din it-temperatura, l-istann ma jgħaddix.Imsaħħan 'il fuq għal darb'oħra, l-istann jerġa' joħroġ—għalhekk "rifluss".
Tekniki moderni ta 'assemblaġġ ta' ċirkwit li jużaw l-issaldjar reflow mhux neċessarjament jippermettu li l-istann jgħaddi aktar minn darba.Jiggarantixxu li l-istann granulat li jinsab fil-pejst tal-istann jaqbeż it-temperatura ta 'rifluss tal-istann involut.
Profili termali
Rappreżentazzjoni grafika tal-Indiċi tat-Tieqa tal-Proċess għal profil termali.
Fl-industrija tal-manifattura tal-elettronika, tintuża miżura statistika, magħrufa bħala l-Indiċi tat-Tieqa tal-Proċess (PWI) biex tikkwantifika r-robustezza ta 'proċess termali.Il-PWI jgħin biex ikejjel kemm proċess "joqgħod" f'limitu ta 'proċess definit mill-utent magħruf bħala l-Limitu tal-Ispeċifikazzjoni. Kull profil termali huwa kklassifikat fuq kif "jwaħħal" f'tieqa tal-proċess (l-ispeċifikazzjoni jew il-limitu ta' tolleranza).
Iċ-ċentru tat-tieqa tal-proċess huwa definit bħala żero, u t-tarf estrem tat-tieqa tal-proċess bħala 99%. A PWI akbar minn jew ugwali għal 100% jindika li l-profil ma jipproċessax il-prodott fi ħdan l-ispeċifikazzjoni.PWI ta' 99% jindika li l-profil jipproċessa l-prodott fi ħdan l-ispeċifikazzjoni, iżda jimxi fit-tarf tat-tieqa tal-proċess.PWI ta' 60% jindika li profil juża 60% tal-ispeċifikazzjoni tal-proċess.Bl-użu tal-valuri PWI, il-manifatturi jistgħu jiddeterminaw kemm mit-tieqa tal-proċess juża profil termali partikolari.Valur PWI aktar baxx jindika profil aktar robust.
Għal effiċjenza massima, valuri PWI separati huma kkalkulati għal proċessi ta' peak, slope, reflow, u soak ta' profil termali.Biex tiġi evitata l-possibbiltà ta 'xokk termali li jaffettwa l-output, l-iktar inklinazzjoni wieqaf fil-profil termali għandha tiġi determinata u livellata.Il-manifatturi jużaw softwer mibni apposta biex jiddeterminaw u jnaqqsu b'mod preċiż il-wieqfa tal-inklinazzjoni.Barra minn hekk, is-softwer awtomatikament jikkalibra wkoll mill-ġdid il-valuri PWI għall-proċessi tal-quċċata, l-inklinazzjoni, ir-rifluss u t-tixrib.Billi jistabbilixxu valuri PWI, l-inġiniera jistgħu jiżguraw li x-xogħol tal-issaldjar reflow ma jisħonx iżżejjed jew jiksaħ malajr wisq.
Ħin tal-post: Mar-01-2022