Reflow վառարան Զոդման

Reflow զոդումը մակերևութային ամրացման բաղադրիչները տպատախտակին կցելու ամենատարածված մեթոդն է, թեև այն կարող է օգտագործվել նաև անցքային բաղադրամասերի համար՝ անցքերը լցնելով զոդման մածուկով և ներդիրով բաղադրիչի խողովակները մածուկի միջով:Քանի որ ալիքային զոդումը կարող է լինել ավելի պարզ և էժան, վերամշակումը սովորաբար չի օգտագործվում մաքուր անցքով տախտակների վրա:Երբ օգտագործվում է SMT և THT բաղադրիչների խառնուրդ պարունակող տախտակների վրա, անցքի վերամշակումը թույլ է տալիս ալիքային զոդման փուլը վերացնել հավաքման գործընթացից՝ պոտենցիալ նվազեցնելով հավաքման ծախսերը:

Վերահոսքի գործընթացի նպատակն է հալեցնել զոդը և տաքացնել հարակից մակերեսները՝ առանց էլեկտրական բաղադրիչների գերտաքացման և վնասելու:Պայմանական վերամշակման զոդման գործընթացում սովորաբար լինում են չորս փուլեր, որոնք կոչվում են «գոտիներ», որոնցից յուրաքանչյուրն ունի հստակ ջերմային պրոֆիլ՝ նախատաքացում, ջերմային ներծծում (հաճախ կրճատվում է ուղղակի ներծծման), վերահոսում և հովացում:

 

Preheat գոտի

Առավելագույն թեքությունը ջերմաստիճան/ժամանակ հարաբերություն է, որը չափում է տպագիր տպատախտակի վրա ջերմաստիճանի արագ փոփոխության աստիճանը:Նախատաքացման գոտին հաճախ գոտիներից ամենաերկարն է և հաճախ սահմանում է թեքության արագությունը:Բարձրացման արագությունը սովորաբար գտնվում է վայրկյանում 1,0 °C-ից մինչև 3,0 °C, հաճախ ընկնում է 2,0 °C-ից 3,0 °C (4 °F-ից 5 °F) վայրկյանում:Եթե ​​արագությունը գերազանցում է առավելագույն թեքությունը, կարող է առաջանալ բաղադրիչների վնաս ջերմային ցնցումից կամ ճաքից:

Զոդման մածուկը կարող է նաև ցրող ազդեցություն ունենալ:Նախատաքացման հատվածն այն վայրն է, որտեղ մածուկի լուծիչը սկսում է գոլորշիանալ, և եթե բարձրացման արագությունը (կամ ջերմաստիճանի մակարդակը) չափազանց ցածր է, հոսքի ցնդող նյութերի գոլորշիացումը թերի է:

 

Ջերմային ներծծման գոտի

Երկրորդ բաժինը, ջերմային ներծծումը, սովորաբար 60-ից 120 վայրկյան բացահայտում է զոդման մածուկի ցնդող նյութերի հեռացման և հոսքերի ակտիվացման համար (տես հոսք), որտեղ հոսքի բաղադրիչները սկսում են օքսիդացման վերականգնում բաղադրիչի կապարների և բարձիկների վրա:Չափազանց բարձր ջերմաստիճանը կարող է հանգեցնել զոդի ցողման կամ գնդիկավորության, ինչպես նաև մածուկի, կցորդիչի բարձիկների և բաղադրիչների վերջավորության օքսիդացման:

Նմանապես, հոսքերը կարող են ամբողջությամբ չակտիվանալ, եթե ջերմաստիճանը շատ ցածր է:Ներծծման գոտու վերջում անհրաժեշտ է ամբողջ հավաքույթի ջերմային հավասարակշռությունը վերահոսքի գոտուց անմիջապես առաջ:Առաջարկվում է ներծծման պրոֆիլ՝ նվազեցնելու ցանկացած դելտա T տարբեր չափերի բաղադրիչների միջև, կամ եթե PCB-ի հավաքումը շատ մեծ է:Առաջարկվում է նաև ներծծող պրոֆիլ՝ տարածքային զանգվածի տիպի փաթեթներում դատարկությունը նվազեցնելու համար:

 

Վերահոսքի գոտի

Երրորդ բաժինը` վերահոսքի գոտին, կոչվում է նաև «ժամանակ վերահոսքի վերև» կամ «ժամանակ հեղուկի վերևում» (TAL) և գործընթացի այն մասն է, որտեղ հասնում է առավելագույն ջերմաստիճանը:Կարևոր նկատառում է գագաթնակետային ջերմաստիճանը, որը ամբողջ գործընթացի առավելագույն թույլատրելի ջերմաստիճանն է:Ընդհանուր գագաթնակետային ջերմաստիճանը 20–40 °C-ով բարձր է հեղուկից: Այս սահմանը որոշվում է բարձր ջերմաստիճանների համար ամենացածր հանդուրժողականությամբ սարքի վրա գտնվող բաղադրիչով (ջերմային վնասների առավել ենթակա բաղադրիչ):Ստանդարտ ուղեցույցը առավելագույն ջերմաստիճանից հանելն է 5 °C, որը կարող է պահպանել առավել խոցելի բաղադրիչը, որպեսզի հասնի գործընթացի առավելագույն ջերմաստիճանին:Կարևոր է վերահսկել գործընթացի ջերմաստիճանը, որպեսզի այն չգերազանցի այս սահմանը:

Բացի այդ, բարձր ջերմաստիճանը (260 °C-ից բարձր) կարող է վնասել SMT բաղադրիչների ներքին մկանները, ինչպես նաև խթանել միջմետաղական աճը:Ընդհակառակը, բավականաչափ ոչ տաք ջերմաստիճանը կարող է խանգարել մածուկի պատշաճ հոսմանը:

Ժամանակը հեղուկի վերևում (TAL) կամ վերահոսքից բարձր ժամանակը չափում է, թե որքան երկար է զոդումը հեղուկ:Հոսքը նվազեցնում է մակերևութային լարվածությունը մետաղների հանգույցում՝ մետաղագործական միացում իրականացնելու համար, ինչը թույլ է տալիս միավորել առանձին զոդման փոշու գնդերը:Եթե ​​պրոֆիլի ժամանակը գերազանցում է արտադրողի բնութագրերը, արդյունքը կարող է լինել հոսքի վաղաժամ ակտիվացում կամ սպառում՝ արդյունավետորեն «չորացնելով» մածուկը նախքան զոդման հանգույցի ձևավորումը:Ժամանակի/ջերմաստիճանի անբավարար փոխհարաբերությունը հանգեցնում է հոսքի մաքրման գործողության նվազմանը, ինչը հանգեցնում է վատ թրջման, լուծիչի և հոսքի անբավարար հեռացմանը և, հնարավոր է, թերի զոդման հոդերի:

Փորձագետները սովորաբար խորհուրդ են տալիս հնարավորինս կարճ TAL-ը, այնուամենայնիվ, մածուկների մեծ մասը նշում է նվազագույն TAL 30 վայրկյան, չնայած, կարծես թե, հստակ պատճառ չկա այդ կոնկրետ ժամանակի համար:Հնարավորություններից մեկն այն է, որ PCB-ի վրա կան տեղեր, որոնք չեն չափվում պրոֆիլավորման ժամանակ, և, հետևաբար, նվազագույն թույլատրելի ժամանակը 30 վայրկյան սահմանելը նվազեցնում է չչափված տարածքի չհոսելու հավանականությունը:Վերալիցքավորման բարձր նվազագույն ժամանակը ապահովում է նաև ջեռոցի ջերմաստիճանի փոփոխություններից անվտանգության սահման:Թրջվելու ժամանակը իդեալականորեն մնում է հեղուկի բարձրությունից 60 վայրկյանից ցածր:Liquidus-ից բարձր լրացուցիչ ժամանակը կարող է առաջացնել միջմետաղական չափազանց մեծ աճ, որը կարող է հանգեցնել հոդերի փխրունության:Տախտակը և բաղադրիչները կարող են նաև երկար ժամանակ վնասվել հեղուկի ընթացքում, և բաղադրիչների մեծամասնության համար հստակ սահմանված ժամկետ կա, թե որքան ժամանակ կարող են ենթարկվել ջերմաստիճանի ազդեցությանը տվյալ առավելագույնը:

Liquidus-ից շատ քիչ ժամանակը կարող է փակել լուծիչները և հոսքը և ստեղծել սառը կամ ձանձրալի հոդերի, ինչպես նաև զոդման բացերի ներուժ:

 

Սառեցման գոտի

Վերջին գոտին հովացման գոտի է վերամշակված տախտակը աստիճանաբար սառեցնելու և զոդման հոդերը ամրացնելու համար:Պատշաճ սառեցումը արգելակում է միջմետաղների ավելցուկ ձևավորումը կամ բաղադրիչներին ջերմային ցնցումները:Սառեցման գոտում բնորոշ ջերմաստիճանները տատանվում են 30–100 °C (86–212 °F):Ընտրվում է արագ սառեցման արագություն՝ մեխանիկական առումով առավել ամուր կառուցվածք ստեղծելու համար:

[1] Ի տարբերություն բարձրացման առավելագույն դրույքաչափի, իջնելու արագությունը հաճախ անտեսվում է:Հնարավոր է, որ թեքահարթակի արագությունը որոշ ջերմաստիճաններից ավելի քիչ կարևոր է, այնուամենայնիվ, ցանկացած բաղադրիչի համար առավելագույն թույլատրելի թեքությունը պետք է կիրառվի անկախ նրանից, թե բաղադրիչը տաքանում է, թե սառչում է:Սովորաբար առաջարկվում է 4°C/վ սառեցման արագություն:Դա մի պարամետր է, որը պետք է հաշվի առնել գործընթացի արդյունքները վերլուծելիս:

«Վերահոսում» տերմինն օգտագործվում է նկատի ունենալով այն ջերմաստիճանը, որից բարձր զոդման համաձուլվածքի պինդ զանգվածը հաստատ կհալվի (ի տարբերություն պարզապես փափկելու):Եթե ​​սառչում է այս ջերմաստիճանից ցածր, զոդումը չի հոսում:Կրկին տաքանալով դրա վերևում, զոդը նորից կհոսի, հետևաբար «վերահոսում է»:

Շղթայի հավաքման ժամանակակից մեթոդները, որոնք օգտագործում են վերամշակման զոդում, պարտադիր չէ, որ թույլ են տալիս զոդումը մեկից ավելի հոսել:Նրանք երաշխավորում են, որ զոդման մածուկի մեջ պարունակվող հատիկավոր զոդը գերազանցում է ներգրավված զոդի վերաթողարկման ջերմաստիճանը:

Ջերմային պրոֆիլավորում