Reflua lutado estas procezo en kiu lutpasto (gluiĝeca miksaĵo de pulvora lutaĵo kaj fluo) estas uzata por provizore alkroĉi unu aŭ plurajn elektrajn komponantojn al iliaj kontaktkusenetoj, post kio la tuta asembleo estas submetita al kontrolita varmo, kiu fandas la lutaĵon. , konstante ligante la junton.Hejtado povas esti plenumita pasante la kunigon tra refluoforno aŭ sub infraruĝan lampon aŭ lutante individuajn juntojn per varmaera krajono.
Reflua lutado estas la plej ofta metodo de alkroĉado de surfacmuntaj komponentoj al cirkvito, kvankam ĝi ankaŭ povas esti uzita por tra-truaj komponentoj plenigante la truojn kun lutpasto kaj enigante la komponentplumbojn tra la pasto.Ĉar ondlutado povas esti pli simpla kaj pli malmultekosta, refluo ne estas ĝenerale uzita sur puraj tratruaj tabuloj.Se uzite sur tabuloj enhavantaj miksaĵon de SMT kaj THT-komponentoj, tra-trua refluo permesas al la onda lutpaŝo esti eliminita de la kunigprocezo, eble reduktante kunigkostojn.
La celo de la reflua procezo estas fandi la lutaĵon kaj varmigi la apudajn surfacojn, sen trovarmiĝi kaj difekti la elektrajn komponentojn.En la konvencia reflua lutprocezo, ekzistas kutime kvar stadioj, nomitaj "zonoj", ĉiu havante klaran termikan profilon: antaŭvarmigo, termika trempado (ofte mallongigita al ĵus trempi), refluo, kaj malvarmigo.
Antaŭvarmi zono
Maksimuma deklivo estas temperaturo/tempa rilato kiu mezuras kiom rapide la temperaturo sur la presita cirkvito ŝanĝas.La antaŭvarmigita zono ofte estas la plej longa el la zonoj kaj ofte establas la deklivrapidecon.La deklivrapideco estas kutime ie inter 1.0 °C kaj 3.0 °C je sekundo, ofte falante inter 2.0 °C kaj 3.0 °C (4 °F ĝis 5 °F) je sekundo.Se la indico superas la maksimuman deklivon, damaĝo al komponentoj de termika ŝoko aŭ fendetiĝo povas okazi.
Lutpasto ankaŭ povas havi ŝprucan efikon.La antaŭvarmiga sekcio estas kie la solvilo en la pasto komencas vaporiĝi, kaj se la pliiĝofteco (aŭ temperaturnivelo) estas tro malalta, vaporiĝo de flufluaj volatiloj estas nekompleta.
Termika trempa zono
La dua sekcio, termika trempado, estas tipe 60 ĝis 120 sekunda malkovro por forigo de lutpastovolatiloj kaj aktivigo de la fluoj (vidu fluon), kie la fluokomponentoj komencas oksigenadon sur komponentplumboj kaj kusenetoj.Tro alta temperaturo povas konduki al lutŝpruciĝo aŭ buliĝo same kiel oksigenado de la pasto, la aldonaj kusenetoj kaj la komponentaj finaĵoj.
Simile, fluoj eble ne plene aktivigas se la temperaturo estas tro malalta.Ĉe la fino de la trempa zono termika ekvilibro de la tuta kunigo estas dezirata ĵus antaŭ la reflua zono.Trempa profilo estas sugestita por malpliigi ajnan delton T inter komponantoj de diversaj grandecoj aŭ se la PCB-asembleo estas tre granda.Trempa profilo ankaŭ estas rekomendita por malpliigi malplenigon en areaj tabelspecaj pakaĵoj.
Reflua zono
La tria sekcio, la refluzono, ankaŭ estas referita kiel la "tempo super refluo" aŭ "tempo super liquidus" (TAL), kaj estas la parto de la procezo kie la maksimumtemperaturo estas atingita.Grava konsidero estas pinta temperaturo, kiu estas la maksimuma alleblas temperaturo de la tuta procezo.Ofta pinttemperaturo estas 20–40 °C super liquidus.This limo estas determinita per la komponento sur la kunigo kun la plej malalta toleremo por altaj temperaturoj (La komponento plej sentema al termika damaĝo).Norma gvidlinio devas subtrahi 5 °C de la maksimumtemperaturo kiun la plej vundebla komponento povas daŭrigi por alveni ĉe la maksimumtemperaturo por procezo.Gravas kontroli la procezan temperaturon por eviti ke ĝi superu ĉi tiun limon.
Plie, altaj temperaturoj (preter 260 °C) povas kaŭzi difekton en la internaj ĵetkuboj de SMT-komponentoj same kiel kreskigi intermetalan kreskon.Male, temperaturo kiu ne estas sufiĉe varma povas malhelpi la paston de refluo adekvate.
Tempo super liquidus (TAL), aŭ tempo super refluo, mezuras kiom longe la lutaĵo estas likvaĵo.La fluo reduktas surfacan streĉiĝon ĉe la krucvojo de la metaloj por plenumi metalurgian ligon, permesante al la individuaj lutpulvorsferoj kombini.Se la profiltempo superas la specifon de la produktanto, la rezulto povas esti trofrua fluo-aktivigo aŭ konsumo, efike "sekigante" la paston antaŭ formado de la lutjunto.Nesufiĉa tempo/temperaturrilato kaŭzas malkreskon en la purigadago de la fluo, rezultigante malbonan malsekigadon, neadekvatan forigon de la solvilo kaj fluo, kaj eventuale misajn lutjuntojn.
Fakuloj kutime rekomendas la plej mallongan TAL ebla, tamen, la plej multaj pastoj precizigas minimuman TAL de 30 sekundoj, kvankam ŝajnas esti neniu klara kialo por tiu specifa tempo.Unu ebleco estas, ke ekzistas lokoj sur la PCB, kiuj ne estas mezuritaj dum profilado, kaj tial fiksi la minimuman permeseblan tempon al 30 sekundoj reduktas la eblecojn de nemezurita areo ne refluo.Alta minimuma reflua tempo ankaŭ disponigas marĝenon de sekureco kontraŭ forntemperaturŝanĝoj.La malsekiga tempo ideale restas sub 60 sekundoj super liquidus.Kroma tempo super liquidus povas kaŭzi troan intermetalan kreskon, kiu povas konduki al artika fragileco.La tabulo kaj komponentoj ankaŭ povas esti difektitaj en plilongigitaj tempoj super liquidus, kaj la plej multaj komponentoj havas bone difinitan templimon por kiom longe ili povas esti eksponitaj al temperaturoj super antaŭfiksita maksimumo.
Tro malmulte da tempo super liquidus povas kapti solvilojn kaj fluon kaj krei la potencialon por malvarmaj aŭ obtuzaj juntoj same kiel lutmalplenoj.
Malvarmiga zono
La lasta zono estas malvarmiga zono por iom post iom malvarmigi la prilaboritan tabulon kaj solidigi la lutajn juntojn.Taŭga malvarmigo malhelpas troan intermetalan formadon aŭ termikan ŝokon al la komponentoj.Tipaj temperaturoj en la malvarmigozono intervalas de 30-100 °C (86-212 °F).Rapida malvarmiga rapideco estas elektita por krei fajnan grajnan strukturon, kiu estas plej meĥanike solida.
[1] Male al la maksimuma deklivrapideco, la dekliv-malsuprenfteco ofte estas ignorita.Povas esti ke la deklivrapideco estas malpli kritika super certaj temperaturoj, aliflanke, la maksimuma alleblas deklivo por iu komponento devus validi ĉu la komponento varmigas aŭ malvarmiĝas malsupren.Malvarmiga rapideco de 4 °C/s estas ofte sugestita.Ĝi estas parametro por konsideri kiam oni analizas procezrezultojn.
La esprimo "refluo" estas uzita por rilati al la temperaturo super kiu solida maso de lutaĵo certe fandas (kontraste al simple moligi).Se malvarmigita sub ĉi tiu temperaturo, la lutaĵo ne fluos.Varmigita super ĝi denove, la lutaĵo denove fluos—do "refluas".
Modernaj cirkvitaj asembleteknikoj kiuj uzas refluan lutadon ne nepre permesas al la lutaĵo flui pli ol unufoje.Ili garantias, ke la granulita lutaĵo enhavita en la lutpasto superas la refluan temperaturon de la engaĝita lutaĵo.
Termika profilado
Grafika reprezentado de la Proceza Fenestro-Indekso por termika profilo.
En la elektronika industrio, statistika mezuro, konata kiel Process Window Index (PWI) estas uzata por kvantigi la fortikecon de termika procezo.PWI helpas mezuri kiom bone procezo "konvenas" en uzant-difinitan procezlimon konatan kiel la Specifa Limo. Ĉiu termika profilo estas vicigita sur kiel ĝi "konvenas" en procezfenestro (la specifo aŭ toleremolimo).
La centro de la procezfenestro estas difinita kiel nul, kaj la ekstrema rando de la procezfenestro kiel 99%. PWI pli granda ol aŭ egala al 100% indikas ke la profilo ne prilaboras la produkton ene de specifo.PWI de 99% indikas ke la profilo prilaboras la produkton ene de specifo, sed kuras ĉe la rando de la procezfenestro.PWI de 60% indikas ke profilo uzas 60% de la procezspecifo.Uzante PWI-valorojn, produktantoj povas determini kiom multe de la procezfenestro speciala termika profilo uzas.Pli malalta PWI-valoro indikas pli fortikan profilon.
Por maksimuma efikeco, apartaj PWI-valoroj estas kalkulitaj por pinto, deklivo, refluo kaj trempa procezoj de termika profilo.Por eviti la eblecon de termika ŝoko influanta la produktaĵon, la plej kruta deklivo en la termika profilo devas esti determinita kaj ebenigita.Fabrikistoj uzas specialkonstruitan programaron por precize determini kaj malpliigi la krutecon de la deklivo.Krome, la programaro ankaŭ aŭtomate rekalibras la PWI-valorojn por la pinto, deklivo, refluo kaj trempa procezoj.Fiksante PWI-valorojn, inĝenieroj povas certigi, ke la reflua lutado ne trovarmiĝas aŭ malvarmiĝas tro rapide.
Afiŝtempo: Mar-01-2022