Saldimi me ripërtëritje është një proces në të cilin një paste saldimi (një përzierje ngjitëse e saldimit pluhur dhe fluksit) përdoret për të bashkuar përkohësisht një ose disa komponentë elektrikë në jastëkët e tyre të kontaktit, pas së cilës i gjithë montimi i nënshtrohet nxehtësisë së kontrolluar, e cila shkrin saldimin. , duke lidhur përgjithmonë nyjen.Ngrohja mund të realizohet duke e kaluar montimin përmes një furre ripërtëritëse ose nën një llambë infra të kuqe ose duke bashkuar nyjet individuale me një laps me ajër të nxehtë.
Saldimi me ripërtëritje është metoda më e zakonshme e bashkimit të komponentëve të montimit sipërfaqësor në një tabelë qarku, megjithëse mund të përdoret gjithashtu për komponentët me vrima përmes mbushjes së vrimave me pastë saldimi dhe futjes së kapave të komponentit përmes pastës.Për shkak se saldimi me valë mund të jetë më i thjeshtë dhe më i lirë, rifluksi nuk përdoret përgjithësisht në pllakat e pastra me vrima.Kur përdoret në dërrasat që përmbajnë një përzierje të komponentëve SMT dhe THT, rikthimi përmes vrimës lejon që hapi i saldimit me valë të eliminohet nga procesi i montimit, duke ulur potencialisht kostot e montimit.
Qëllimi i procesit të ri rrjedhjes është të shkrijë saldimin dhe të ngrohë sipërfaqet ngjitur, pa mbinxehur dhe dëmtuar përbërësit elektrikë.Në procesin konvencional të saldimit me ripërtëritje, zakonisht ekzistojnë katër faza, të quajtura "zona", secila ka një profil të veçantë termik: ngrohja paraprake, njomja termike (shpesh e shkurtuar në vetëm njomje), ri rrjedhja dhe ftohja.
Zona e paranxehjes
Pjerrësia maksimale është një marrëdhënie temperaturë/kohë që mat sa shpejt ndryshon temperatura në tabelën e qarkut të printuar.Zona e paranxehjes është shpesh më e gjata nga zonat dhe shpesh përcakton shkallën e rritjes.Shpejtësia e rritjes është zakonisht diku midis 1,0 °C dhe 3,0 °C për sekondë, shpesh duke rënë midis 2,0 °C dhe 3,0 °C (4 °F deri në 5 °F) në sekondë.Nëse shpejtësia tejkalon pjerrësinë maksimale, mund të ndodhë dëmtimi i komponentëve nga goditja termike ose plasaritja.
Pasta e saldimit mund të ketë gjithashtu një efekt spërkatjeje.Seksioni i ngrohjes paraprake është vendi ku tretësi në paste fillon të avullojë dhe nëse shkalla e rritjes (ose niveli i temperaturës) është shumë i ulët, avullimi i flukseve të avullueshme është i paplotë.
Zona e njomjes termike
Seksioni i dytë, thithja termike, është zakonisht një ekspozim 60 deri në 120 sekonda për heqjen e paqëndrueshmërisë së pastës së saldimit dhe aktivizimin e flukseve (shih fluksin), ku përbërësit e fluksit fillojnë reduktimin e oksidimit në kapakët dhe jastëkët e komponentëve.Një temperaturë shumë e lartë mund të çojë në spërkatje ose topthim të saldimit, si dhe në oksidim të pastës, jastëkëve të ngjitjes dhe përfundimeve të komponentëve.
Në mënyrë të ngjashme, flukset mund të mos aktivizohen plotësisht nëse temperatura është shumë e ulët.Në fund të zonës së njomjes kërkohet një ekuilibër termik i të gjithë montimit pak përpara zonës së rifluksit.Një profil thithjeje sugjerohet për të ulur çdo delta T ndërmjet komponentëve të madhësive të ndryshme ose nëse montimi i PCB-së është shumë i madh.Gjithashtu rekomandohet një profil thithjeje për të zvogëluar zbrazjen në paketat e tipit të grupit të zonës.
Zona e rikthimit
Seksioni i tretë, zona e rifluksit, quhet gjithashtu "koha mbi rikthimin" ose "koha mbi likuidus" (TAL), dhe është pjesa e procesit ku arrihet temperatura maksimale.Një konsideratë e rëndësishme është temperatura e pikut, e cila është temperatura maksimale e lejuar e të gjithë procesit.Temperatura e zakonshme e pikut është 20–40 °C mbi likuidus. Ky kufi përcaktohet nga komponenti në montim me tolerancën më të ulët për temperaturat e larta (Përbërësi më i ndjeshëm ndaj dëmtimit termik).Një udhëzues standard është që të zbriten 5 °C nga temperatura maksimale që komponenti më i cenueshëm mund të mbajë për të arritur në temperaturën maksimale për proces.Është e rëndësishme të monitorohet temperatura e procesit në mënyrë që ajo të mos e kalojë këtë kufi.
Për më tepër, temperaturat e larta (mbi 260 °C) mund të shkaktojnë dëmtim të pjesëve të brendshme të komponentëve SMT si dhe të nxisin rritjen ndërmetalike.Në të kundërt, një temperaturë që nuk është mjaft e nxehtë mund të parandalojë që pasta të rrjedhë në mënyrë adekuate.
Koha mbi likuidus (TAL), ose koha mbi rikthimin, mat sa kohë është saldimi një lëng.Fluksi redukton tensionin sipërfaqësor në kryqëzimin e metaleve për të realizuar lidhjen metalurgjike, duke lejuar që sferat individuale të pluhurit të saldimit të kombinohen.Nëse koha e profilit tejkalon specifikimin e prodhuesit, rezultati mund të jetë aktivizimi ose konsumimi i parakohshëm i fluksit, duke "tharje" efektive të pastës përpara formimit të bashkimit të saldimit.Një marrëdhënie e pamjaftueshme kohë/temperaturë shkakton një ulje të veprimit të pastrimit të fluksit, duke rezultuar në lagështim të dobët, heqje joadekuate të tretësit dhe fluksit dhe mundësisht lidhjet e saldimit me defekt.
Ekspertët zakonisht rekomandojnë TAL-in më të shkurtër të mundshëm, megjithatë, shumica e pastave specifikojnë një TAL minimal prej 30 sekondash, megjithëse duket se nuk ka asnjë arsye të qartë për atë kohë specifike.Një mundësi është që ka vende në PCB që nuk maten gjatë profilizimit, dhe për këtë arsye, vendosja e kohës minimale të lejueshme në 30 sekonda redukton shanset që një zonë e pamatur të mos rrjedhë sërish.Një kohë e lartë minimale e rifluksit siguron gjithashtu një kufi sigurie ndaj ndryshimeve të temperaturës së furrës.Koha e njomjes në mënyrë ideale qëndron nën 60 sekonda mbi lëngun.Koha shtesë mbi likuidus mund të shkaktojë rritje të tepruar ndërmetalike, e cila mund të çojë në brishtësinë e kyçeve.Pllaka dhe komponentët mund të dëmtohen gjithashtu në kohë të zgjatura gjatë likuidusit, dhe shumica e komponentëve kanë një afat kohor të përcaktuar mirë për sa kohë mund të ekspozohen ndaj temperaturave mbi një maksimum të caktuar.
Shumë pak kohë mbi likuidus mund të bllokojë tretësit dhe fluksin dhe të krijojë potencialin për nyje të ftohta ose të mërzitshme, si dhe zbrazëti saldimi.
Zona e ftohjes
Zona e fundit është një zonë ftohjeje për të ftohur gradualisht tabelën e përpunuar dhe për të ngurtësuar nyjet e saldimit.Ftohja e duhur pengon formimin e tepërt ndërmetalik ose goditjen termike të komponentëve.Temperaturat tipike në zonën e ftohjes variojnë nga 30–100 °C (86–212 °F).Përzgjidhet një shkallë e shpejtë ftohjeje për të krijuar një strukturë kokrriza të imta që është mekanikisht më e shëndoshë.
[1] Ndryshe nga shkalla maksimale e rritjes, shkalla e rritjes së rritjes shpesh injorohet.Mund të ndodhë që shkalla e devijimit të jetë më pak kritike mbi temperatura të caktuara, megjithatë, pjerrësia maksimale e lejueshme për çdo komponent duhet të zbatohet nëse komponenti po ngrohet apo ftohet.Zakonisht sugjerohet një shpejtësi ftohjeje prej 4°C/s.Është një parametër që duhet marrë parasysh kur analizohen rezultatet e procesit.
Termi "rirjedhje" përdoret për t'iu referuar temperaturës mbi të cilën një masë e ngurtë e aliazhit të saldimit është e sigurt se do të shkrihet (në krahasim me thjesht zbutjen).Nëse ftohet nën këtë temperaturë, saldimi nuk do të rrjedhë.Ngrohur mbi të edhe një herë, saldimi do të rrjedhë përsëri - pra "ri-rrjedh".
Teknikat moderne të montimit të qarkut që përdorin saldimin me rrjedhje nuk lejojnë domosdoshmërisht që saldimi të rrjedhë më shumë se një herë.Ato garantojnë që saldimi i grimcuar i përfshirë në pastën e saldimit tejkalon temperaturën e rikthimit të saldimit të përfshirë.
Profilizim termik
Një paraqitje grafike e indeksit të dritares së procesit për një profil termik.
Në industrinë e prodhimit të elektronikës, një masë statistikore, e njohur si Indeksi i dritares së procesit (PWI) përdoret për të përcaktuar fuqinë e një procesi termik.PWI ndihmon në matjen se sa mirë një proces "përshtatet" në një kufi procesi të përcaktuar nga përdoruesi i njohur si Kufiri i Specifikimit. Çdo profil termik renditet në mënyrën se si "përshtatet" në një dritare procesi (specifikimi ose kufiri i tolerancës).
Qendra e dritares së procesit përcaktohet si zero, dhe skaji ekstrem i dritares së procesit është 99%. Një PWI më e madhe ose e barabartë me 100% tregon se profili nuk e përpunon produktin brenda specifikimit.Një PWI prej 99% tregon se profili përpunon produktin brenda specifikimit, por funksionon në skajin e dritares së procesit.Një PWI prej 60% tregon se një profil përdor 60% të specifikimeve të procesit.Duke përdorur vlerat PWI, prodhuesit mund të përcaktojnë se sa nga dritarja e procesit përdor një profil i caktuar termik.Një vlerë më e ulët PWI tregon një profil më të fortë.
Për efikasitet maksimal, vlera të veçanta PWI llogariten për proceset e pikut, pjerrësisë, rikthimit dhe thithjes së një profili termik.Për të shmangur mundësinë e goditjes termike që të ndikojë në dalje, pjerrësia më e pjerrët në profilin termik duhet të përcaktohet dhe nivelohet.Prodhuesit përdorin softuer të personalizuar për të përcaktuar dhe ulur me saktësi pjerrësinë e pjerrësisë.Përveç kësaj, softueri gjithashtu rikalibron automatikisht vlerat e PWI për proceset e pikut, pjerrësisë, rrjedhjes së re dhe thithjes.Duke vendosur vlerat PWI, inxhinierët mund të sigurojnë që puna e saldimit me ripërtëritje të mos mbinxehet ose ftohet shumë shpejt.
Koha e postimit: Mar-01-2022