Qayta oqimli lehimlash - bu lehim pastasi (changli lehim va oqimning yopishqoq aralashmasi) bir yoki bir nechta elektr komponentlarini ularning kontakt joylariga vaqtincha biriktirish uchun ishlatiladigan jarayon bo'lib, shundan so'ng butun yig'ilish lehimni eritadigan boshqariladigan issiqlikka duchor bo'ladi. , bo'g'inni doimiy ravishda bog'lash.Isitish yig'ilishni qayta oqimli pechdan yoki infraqizil chiroq ostidan o'tkazish yoki alohida bo'g'inlarni issiq havo qalami bilan lehimlash orqali amalga oshirilishi mumkin.
Qayta oqimli lehimlash - sirtga o'rnatiladigan komponentlarni elektron plataga ulashning eng keng tarqalgan usuli, garchi u teshiklarni lehim pastasi bilan to'ldirish va komponent o'tkazgichlarini pasta orqali kiritish orqali teshik qismlari uchun ham ishlatilishi mumkin.To'lqinli lehim oddiyroq va arzonroq bo'lishi mumkinligi sababli, qayta oqim odatda toza teshikli taxtalarda ishlatilmaydi.SMT va THT komponentlari aralashmasini o'z ichiga olgan taxtalarda foydalanilganda, teshik orqali qayta oqim yig'ish jarayonidan to'lqinli lehimlash bosqichini olib tashlashga imkon beradi, bu esa yig'ish xarajatlarini kamaytiradi.
Qayta oqim jarayonining maqsadi lehimni eritib, qo'shni yuzalarni isitish, elektr komponentlarini haddan tashqari qizdirmasdan va shikastlamaslikdir.An'anaviy qayta oqimli lehimlash jarayonida odatda "zonalar" deb ataladigan to'rt bosqich mavjud bo'lib, ularning har biri alohida termal profilga ega: oldindan qizdirish, termal emdirish (ko'pincha shunchaki namlash uchun qisqartiriladi), qayta oqim va sovutish.
Oldindan isitish zonasi
Maksimal nishab - bu bosilgan elektron platadagi harorat qanchalik tez o'zgarishini o'lchaydigan harorat/vaqt munosabati.Oldindan isitish zonasi ko'pincha zonalarning eng uzuni bo'lib, ko'pincha rampa tezligini o'rnatadi.Ko'tarilish tezligi odatda sekundiga 1,0 °C dan 3,0 °C gacha, ko'pincha soniyada 2,0 °C va 3,0 °C (4 °F dan 5 °F) gacha tushadi.Agar tezlik maksimal nishabdan oshib ketgan bo'lsa, termal zarba yoki yorilish natijasida komponentlarning shikastlanishi mumkin.
Lehim pastasi ham chayqalish ta'siriga ega bo'lishi mumkin.Oldindan qizdirish bo'limi pastadagi erituvchi bug'lana boshlaydi va agar ko'tarilish tezligi (yoki harorat darajasi) juda past bo'lsa, oqim uchuvchi moddalarning bug'lanishi to'liq emas.
Termal namlash zonasi
Ikkinchi bo'lim, termal emdirish, odatda, lehim pastasida uchuvchi moddalarni olib tashlash va oqimlarni faollashtirish uchun 60 dan 120 soniyagacha bo'lgan ta'sirdir (oqimga qarang), bu erda oqim komponentlari komponent o'tkazgichlari va prokladkalarida oksidlanishni boshlaydi.Haddan tashqari yuqori harorat lehimning to'kilishiga yoki to'planishiga, shuningdek, pasta, biriktiruvchi prokladkalar va tarkibiy qismlarning oksidlanishiga olib kelishi mumkin.
Xuddi shunday, agar harorat juda past bo'lsa, oqimlar to'liq faollashmasligi mumkin.Namlash zonasining oxirida, qayta oqim zonasidan oldin butun yig'ilishning termal muvozanati talab qilinadi.Har xil o'lchamdagi komponentlar orasidagi yoki tenglikni yig'ish juda katta bo'lsa, har qanday delta T ni kamaytirish uchun namlash profili tavsiya etiladi.Hudud massivi tipidagi paketlarda bo'shliqni kamaytirish uchun namlash profili ham tavsiya etiladi.
Qayta oqim zonasi
Uchinchi bo'lim, qayta oqim zonasi, shuningdek, "qayta oqimdan yuqori vaqt" yoki "likvidlikdan yuqori vaqt" (TAL) deb ataladi va jarayonning maksimal haroratga erishilgan qismidir.Muhim e'tibor - butun jarayonning maksimal ruxsat etilgan harorati bo'lgan eng yuqori harorat.Umumiy eng yuqori harorat suyuqlikdan 20-40 °C yuqori. Bu chegara yuqori haroratga eng past bardoshlik bilan yig'ilishdagi komponent tomonidan belgilanadi (Issiqlik shikastlanishiga eng sezgir komponent).Standart ko'rsatmalar jarayon uchun maksimal haroratga erishish uchun eng zaif komponent bardosh bera oladigan maksimal haroratdan 5 °C ni olib tashlashdir.Ushbu chegaradan oshib ketmasligi uchun jarayonning haroratini kuzatib borish muhimdir.
Bundan tashqari, yuqori haroratlar (260 ° C dan yuqori) SMT komponentlarining ichki qoliplariga zarar etkazishi, shuningdek, intermetal o'sishni rag'batlantirishi mumkin.Aksincha, etarli darajada issiq bo'lmagan harorat pastaning etarli darajada qayta oqishiga to'sqinlik qilishi mumkin.
Suyuqlikdan yuqori bo'lgan vaqt (TAL) yoki qayta oqimdan yuqori bo'lgan vaqt lehim qancha suyuqlik ekanligini o'lchaydi.Oqim metallurgik bog'lanishni amalga oshirish uchun metallarning kesishgan joyida sirt tarangligini pasaytiradi, bu esa alohida lehim kukunlari sharlarini birlashtirishga imkon beradi.Agar profil vaqti ishlab chiqaruvchining spetsifikatsiyasidan oshib ketgan bo'lsa, natijada oqimning muddatidan oldin faollashishi yoki iste'mol qilinishi, lehim birikmasini shakllantirishdan oldin pastani samarali "quritish" mumkin.Vaqt/harorat nisbatining etarli emasligi oqimning tozalash ta'sirini pasayishiga olib keladi, natijada yomon namlanish, erituvchi va oqimning etarli darajada olib tashlanmasligi va ehtimol nuqsonli lehim birikmalari paydo bo'ladi.
Mutaxassislar odatda mumkin bo'lgan eng qisqa TALni tavsiya qiladilar, biroq ko'pchilik pastalar kamida 30 soniya TALni belgilaydi, garchi bu aniq vaqt uchun aniq sabab yo'qdek.Imkoniyatlardan biri shundaki, PCBda profillash paytida o'lchanmaydigan joylar mavjud va shuning uchun minimal ruxsat etilgan vaqtni 30 soniyagacha o'rnatish o'lchovsiz maydonning qayta oqmasligi ehtimolini kamaytiradi.Yuqori minimal qayta oqim vaqti, shuningdek, pechning harorati o'zgarishiga qarshi xavfsizlik chegarasini ta'minlaydi.Ideal holda namlanish vaqti suyuqlikdan 60 soniyadan past bo'ladi.Suyuqlikdan yuqori bo'lgan qo'shimcha vaqt haddan tashqari intermetall o'sishiga olib kelishi mumkin, bu esa bo'g'imlarning mo'rtlashishiga olib kelishi mumkin.Kengash va komponentlar, shuningdek, suyuqlanish vaqtida uzoq vaqt shikastlangan bo'lishi mumkin va ko'pchilik komponentlar ma'lum bir maksimal haroratga qancha vaqt ta'sir qilishlari uchun aniq belgilangan vaqt chegarasiga ega.
Suyuqlik darajasida juda oz vaqt erituvchilar va oqimlarni ushlab turishi va sovuq yoki zerikarli bo'g'inlar, shuningdek lehim bo'shliqlari uchun potentsial yaratishi mumkin.
Sovutish zonasi
Oxirgi zona - qayta ishlangan taxtani asta-sekin sovutish va lehim bo'g'inlarini mustahkamlash uchun sovutish zonasi.To'g'ri sovutish ortiqcha intermetalik hosil bo'lishini yoki komponentlarning termal zarbasini inhibe qiladi.Sovutish zonasidagi odatiy haroratlar 30–100 °C (86–212 °F) oralig'ida.Mexanik jihatdan eng yaxshi bo'lgan nozik don strukturasini yaratish uchun tez sovutish tezligi tanlanadi.
[1] Maksimal ko'tarilish tezligidan farqli o'laroq, pasayish tezligi ko'pincha e'tiborga olinmaydi.Rampa tezligi ma'lum haroratlarda kamroq muhim bo'lishi mumkin, ammo har qanday komponent uchun maksimal ruxsat etilgan nishab komponentning qizishi yoki sovishidan qat'i nazar qo'llanilishi kerak.Odatda 4 ° C / s sovutish tezligi tavsiya etiladi.Jarayon natijalarini tahlil qilishda e'tiborga olinadigan parametr.
"Qayta oqim" atamasi lehim qotishmasining qattiq massasi erishi aniq bo'lgan haroratga ishora qilish uchun ishlatiladi (faqatgina yumshatishdan farqli o'laroq).Agar bu harorat ostida sovutilsa, lehim oqmaydi.Uning ustiga yana bir marta qizdirilganda, lehim yana oqadi - shuning uchun "qayta oqim".
Qayta oqim lehimidan foydalanadigan zamonaviy sxemalarni yig'ish usullari lehimning bir necha marta oqishiga imkon bermaydi.Ular lehim pastasi tarkibidagi granullangan lehim, lehimning qayta oqim haroratidan oshib ketishini kafolatlaydi.
Termal profillash
Termal profil uchun jarayon oynasi indeksining grafik tasviri.
Elektron ishlab chiqarish sanoatida termal jarayonning mustahkamligini aniqlash uchun jarayon oynasi indeksi (PWI) deb nomlanuvchi statistik o'lchov qo'llaniladi.PWI jarayonning Spetsifikatsiya chegarasi deb nomlanuvchi foydalanuvchi tomonidan belgilangan jarayon chegarasiga qanchalik "mos kelishini" o‘lchashga yordam beradi. Har bir termal profil jarayon oynasida (spetsifikatsiya yoki bardoshlik chegarasi) qanday “mos kelishi” bo‘yicha tartiblangan.
Jarayon oynasining markazi nol sifatida belgilanadi va jarayon oynasining o'ta chekkasi 99%. 100% dan katta yoki unga teng bo'lgan PWI profilning spetsifikatsiya doirasida mahsulotni qayta ishlamasligini ko'rsatadi.PWI 99% ni ko'rsatadiki, profil mahsulotni spetsifikatsiya doirasida qayta ishlaydi, lekin jarayon oynasining chetida ishlaydi.60% PWI profilning 60% jarayon spetsifikatsiyasidan foydalanishini bildiradi.PWI qiymatlaridan foydalangan holda ishlab chiqaruvchilar ma'lum bir termal profilning jarayon oynasining qancha qismini ishlatishini aniqlashlari mumkin.Pastroq PWI qiymati yanada mustahkam profilni ko'rsatadi.
Maksimal samaradorlik uchun termal profilning tepalik, nishab, qayta oqim va namlash jarayonlari uchun alohida PWI qiymatlari hisoblanadi.Chiqishga termal zarba ta'sir qilish ehtimolini oldini olish uchun termal profildagi eng tik nishabni aniqlash va tekislash kerak.Nishabning keskinligini aniq aniqlash va kamaytirish uchun ishlab chiqaruvchilar maxsus ishlab chiqilgan dasturiy ta'minotdan foydalanadilar.Bundan tashqari, dasturiy ta'minot avtomatik ravishda PWI qiymatlarini tepalik, nishab, qayta oqim va namlash jarayonlari uchun qayta kalibrlaydi.PWI qiymatlarini o'rnatish orqali muhandislar qayta oqim lehimlash ishining haddan tashqari qizib ketmasligi yoki juda tez sovib ketmasligini ta'minlashi mumkin.
Yuborilgan vaqt: 2022 yil 01 mart