Reflow-solderjen is in proses wêrby't in soldeerpasta (in kleverich mingsel fan poedersolder en flux) brûkt wurdt om ien of meardere elektryske komponinten tydlik oan har kontaktplakken te heakjen, wêrnei't de hiele gearstalling ûnderwurpen wurdt oan kontrolearre waarmte, wêrtroch't it solder smelt. , permanint ferbinen de joint.Ferwaarming kin berikt wurde troch it trochjaan fan de gearstalling troch in reflow oven of ûnder in ynfraread lampe of troch soldering yndividuele gewrichten mei in hite lucht potlead.
Reflow soldering is de meast foarkommende metoade foar in heakjen oerflak mount komponinten oan in circuit board, hoewol't it kin ek brûkt wurde foar troch-hole komponinten troch it foljen fan de gatten mei solder paste en it ynstekken fan de komponint leads troch de paste.Om't welle soldering ienfâldiger en goedkeaper kin wêze, wurdt reflow net oer it algemien brûkt op suvere troch-hole boards.Wannear't brûkt wurdt op boerden dy't in miks fan SMT- en THT-komponinten befetsje, lit troch-hole-reflow de welle-solderingstap út it assemblageproses wurde elimineare, wêrtroch de montagekosten mooglik ferminderje.
It doel fan it reflowproses is om it solder te smelten en de oanswettende oerflakken te ferwaarmjen, sûnder de elektryske komponinten te oerverhitsjen en te beskeadigjen.Yn it konvinsjonele reflow-solderproses binne d'r meastentiids fjouwer stadia, neamd "sônes", dy't elk in ûnderskiedend thermysk profyl hawwe: foarferwaarming, thermyske weak (faak ynkoarte ta gewoan weak), reflow en koeling.
Preheat sône
Maksimum helling is in temperatuer / tiid relaasje dy't mjit hoe fluch de temperatuer op de printe circuit board feroaret.De foarferwaarmingsône is faaks de langste fan 'e sônes en stelt faaks de ramp-rate fêst.De ramp-up rate is meastal earne tusken de 1,0 °C en 3,0 °C per sekonde, faak fallend tusken de 2,0 °C en 3,0 °C (4 °F oant 5 °F) per sekonde.As it taryf grutter is as de maksimale helling, kin skea oan komponinten fan termyske skok of kraken foarkomme.
Solderpasta kin ek in spattend effekt hawwe.De preheat seksje is wêr't it oplosmiddel yn 'e pasta begjint te ferdampen, en as de opkomstsnelheid (of temperatuernivo) te leech is, is ferdamping fan fluxvluchtige stoffen net kompleet.
Termyske soak sône
De twadde seksje, termyske soak, is typysk in eksposysje fan 60 oant 120 sekonden foar it fuortheljen fan flechtige stoffen fan solderpasta en aktivearring fan 'e fluxen (sjoch flux), wêr't de fluxkomponinten oksidereduksje begjinne op komponinten en pads.In te hege temperatuer kin liede ta solder spatten of balling likegoed as oksidaasje fan de pasta, de taheaksel pads en de komponint terminations.
Lykas kinne fluxen net folslein aktivearje as de temperatuer te leech is.Oan 'e ein fan' e soak sône in termyske lykwicht fan 'e hiele gearkomste is winske krekt foar de reflow sône.In soakprofyl wurdt suggerearre om elke delta T te ferminderjen tusken komponinten fan ferskate grutte of as de PCB-gearkomste heul grut is.In soakprofyl wurdt ek oanrikkemandearre om leechte te ferminderjen yn pakketten fan gebietarraytype.
Reflow sône
De tredde seksje, de reflow sône, wurdt ek oantsjutten as de "tiid boppe reflow" of "tiid boppe liquidus" (TAL), en is it diel fan it proses dêr't de maksimale temperatuer wurdt berikt.In wichtige konsideraasje is peak temperatuer, dat is de maksimum tastiene temperatuer fan it hiele proses.In mienskiplike pyktemperatuer is 20-40 °C boppe liquidus. Dizze limyt wurdt bepaald troch de komponint op 'e gearstalling mei de leechste tolerânsje foar hege temperatueren (De komponint meast gefoelich foar termyske skea).In standert rjochtline is om 5 ° C ôf te trekken fan 'e maksimale temperatuer dy't de meast kwetsbere komponint kin oanhâlde om te kommen by de maksimale temperatuer foar proses.It is wichtich om de prosestemperatuer te kontrolearjen om dizze limyt te hâlden.
Derneist kinne hege temperatueren (bûten 260 ° C) skea feroarsaakje oan 'e ynterne diessen fan SMT-komponinten en ek intermetallyske groei stimulearje.Oarsom kin in temperatuer dy't net heul genôch is, foarkomme dat de paste adekwaat streamt.
Tiid boppe liquidus (TAL), of tiid boppe reflow, mjit hoe lang it solder in floeistof is.De flux fermindert oerflakspanning op it knooppunt fan 'e metalen om metallurgyske bonding te realisearjen, wêrtroch't de yndividuele soldeerpoederbollen kinne kombinearje.As de profyltiid grutter is as de spesifikaasje fan 'e fabrikant, kin it resultaat foartiidske fluxaktivearring of konsumpsje wêze, effektyf "droegje" de pasta foardat de formaasje fan 'e solder joint is.In ûnfoldwaande tiid / temperatuer relaasje feroarsaket in fermindering fan de flux syn skjinmeitsjen aksje, resultearret yn minne wietting, ûnfoldwaande fuortheljen fan it oplosmiddel en flux, en mooglik defecte solder gewrichten.
Eksperts advisearje meastentiids de koartste TAL mooglik, lykwols, de measte pasten spesifisearje in minimum TAL fan 30 sekonden, hoewol d'r gjin dúdlike reden liket te wêzen foar dy spesifike tiid.Ien mooglikheid is dat der plakken op de PCB dy't net mjitten ûnder profilearring, en dêrom, it ynstellen fan de minimale tastiene tiid oan 30 sekonden ferleget de kâns dat in unmeasured gebiet net reflowing.In hege minimum reflow tiid jout ek in marzje fan feiligens tsjin oven temperatuer feroarings.De wetting tiid ideaal bliuwt ûnder 60 sekonden boppe liquidus.Oanfoljende tiid boppe liquidus kin oermjittige intermetallyske groei feroarsaakje, wat kin liede ta mienskiplike brittleness.It bestjoer en de ûnderdielen kinne ek wurde skansearre op útwreide tiden oer liquidus, en de measte ûnderdielen hawwe in goed definiearre tiid limyt foar hoe lang se meie wurde bleatsteld oan temperatueren oer in opjûne maksimum.
Te min tiid boppe liquidus kin oplosmiddels en flux fange en it potinsjeel meitsje foar kâlde of doffe gewrichten en ek solderhûnen.
Cooling sône
De lêste sône is in koelsône om it ferwurke boerd stadichoan te koelen en de soldergewrichten te ferstevigjen.Goede koeling inhibits tefolle intermetallyske formaasje as termyske skok oan 'e komponinten.Typyske temperatueren yn 'e koelsône fariearje fan 30-100 °C (86-212 °F).In flugge cooling rate wurdt keazen foar it meitsjen fan in fyn nôt struktuer dat is meast meganysk lûd.
[1] Yn tsjinstelling ta it maksimale opstappersintaazje, wurdt it opstappersintaazje faak negearre.It kin wêze dat de oprit taryf is minder kritysk boppe bepaalde temperatueren, lykwols, de maksimum tastiene helling foar eltse komponint moat jilde oft de komponint wurdt ferwaarming of cooling del.In koelsnelheid fan 4 ° C / s wurdt algemien oansteld.It is in parameter om te beskôgjen by it analysearjen fan prosesresultaten.
De term "reflow" wurdt brûkt om te ferwizen nei de temperatuer boppe dêr't in fêste massa fan solder alloy is wis te smelten (yn tsjinstelling ta gewoan verzachten).As ôfkuolle ûnder dizze temperatuer, it solder sil net streame.Noch ien kear boppe waarmte, sil it soldeer wer streame - dus "werstreame".
Moderne circuit assembly techniken dy't brûke reflow soldering net needsaaklikerwize tastean it soldeer te streamen mear as ien kear.Se garandearje dat it granulearre solder befette yn 'e solderpasta de reflowtemperatuer fan' e belutsen solder oertreft.
Termyske profilearring
In grafyske foarstelling fan de Process Window Index foar in termysk profyl.
Yn 'e yndustry foar elektroanika wurdt in statistyske maatregel, bekend as de Process Window Index (PWI) brûkt om de robuustheid fan in thermysk proses te kwantifisearjen.PWI helpt te mjitten hoe goed in proses "past" yn in brûker-definiearre proses limyt bekend as de Specification Limit. Elk termyske profyl wurdt ranked op hoe't it "past" yn in proses finster (de spesifikaasje of tolerânsje limyt).
It sintrum fan it proses finster wurdt definiearre as nul, en de ekstreme râne fan it proses finster as 99%. In PWI grutter as of gelyk oan 100% jout oan dat it profyl net ferwurkje it produkt binnen spesifikaasje.In PWI fan 99% jout oan dat it profyl it produkt binnen spesifikaasje ferwurket, mar rint oan 'e râne fan it prosesfinster.In PWI fan 60% jout oan dat in profyl 60% fan 'e prosesspesifikaasje brûkt.Troch it brûken fan PWI-wearden kinne fabrikanten bepale hoefolle fan it prosesfinster in bepaalde termyske profyl brûkt.In legere PWI wearde jout oan in robúster profyl.
Foar maksimale effisjinsje wurde aparte PWI-wearden berekkene foar peak-, hellings-, reflow- en soakprosessen fan in termysk profyl.Om foar te kommen dat de mooglikheid fan termyske skok ynfloed op de útfier, de steilste helling yn it termyske profyl moat wurde bepaald en nivellering.Fabrikanten brûke oanpaste software om de steilheid fan 'e helling sekuer te bepalen en te ferminderjen.Derneist rekalibrearret de software ek automatysk de PWI-wearden foar de peak-, hellings-, reflow- en soakprosessen.Troch PWI-wearden yn te stellen, kinne yngenieurs derfoar soargje dat it reflow-solderwurk net te gau oerverhit of koelet.
Post tiid: Mar-01-2022