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 prufilu supera a specificazione di u fabricatore, u risultatu pò esse l'attivazione di u flussu prematuru o u cunsumu, in modu efficace "asciugà" 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 giunti di saldatura difettosi.
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 una ragione chjara per quellu tempu specificu.Una pussibilità hè chì ci sò posti 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 rifluisce.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 i 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 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 qualsiasi 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 fabricazione 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'utilizatori cunnisciutu cum'è Limite di Specificazione. Ogni prufilu termale hè classificatu nantu à cumu si "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 ricalibre ancu automaticamente i valori PWI per i prucessi di punta, pendenza, reflow è soak.Fissendu i valori PWI, l'ingegneri ponu assicurà chì u travagliu di saldatura di riflussu ùn si surriscalda o si raffredda troppu rapidamente.
Tempu di Postu: Mar-01-2022