Rola lutowania rozpływowego w technologii obróbki SMT

Lutowanie rozpływowe jest również procesem lutowania rozpływowego.Jego zasada polega na wydrukowaniu lub wstrzyknięciu odpowiedniej ilości pasty lutowniczej (pasty lutowniczej) na płytkę PCB i zamontowaniu odpowiednich komponentów do przetwarzania chipów SMT, a następnie wykorzystaniu ogrzewania konwekcyjnego gorącym powietrzem w piecu rozpływowym do podgrzania cyny. Pasta jest topiona i uformowane, a na koniec poprzez chłodzenie powstaje niezawodne złącze lutowane, a element jest podłączony do płytki PCB, która pełni rolę połączenia mechanicznego i połączenia elektrycznego.Proces lutowania rozpływowego jest stosunkowo skomplikowany i wymaga dużej wiedzy.Należy do interdyscyplinarności nowych technologii.Ogólnie rzecz biorąc, lutowanie rozpływowe dzieli się na cztery etapy: podgrzewanie, stała temperatura, rozpływ i chłodzenie.

1. Strefa podgrzewania

Strefa podgrzewania wstępnego: Jest to początkowy etap podgrzewania produktu.Jego zadaniem jest szybkie podgrzanie produktu do temperatury pokojowej i aktywacja topnika pasty lutowniczej.Należy także unikać nagrzewania się komponentów w wyniku szybkiego nagrzewania w wysokiej temperaturze podczas kolejnego etapu zanurzania cyny.Metoda podgrzewania niezbędna do uszkodzeń.Dlatego szybkość ogrzewania jest bardzo ważna dla produktu i musi być kontrolowana w rozsądnym zakresie.Jeśli będzie zbyt szybki, nastąpi szok termiczny, a płytka drukowana i komponenty zostaną poddane naprężeniom termicznym, powodując uszkodzenie.Jednocześnie rozpuszczalnik zawarty w paście lutowniczej szybko odparuje ze względu na szybkie nagrzewanie.Jeśli będzie zbyt wolny, rozpuszczalnik pasty lutowniczej nie będzie w stanie całkowicie odparować, co będzie miało wpływ na jakość lutowania.

2. Strefa stałej temperatury

Strefa stałej temperatury: jej celem jest stabilizacja temperatury każdego komponentu na płytce PCB i osiągnięcie jak największego konsensusu w celu zmniejszenia różnicy temperatur pomiędzy komponentami.Na tym etapie czas nagrzewania każdego składnika jest stosunkowo długi.Powodem jest to, że małe komponenty najpierw osiągną równowagę ze względu na mniejszą absorpcję ciepła, a duże komponenty będą potrzebować wystarczająco dużo czasu, aby dogonić małe komponenty ze względu na dużą absorpcję ciepła.I upewnij się, że topnik w paście lutowniczej jest całkowicie ulatniający się.Na tym etapie pod działaniem topnika tlenki na podkładkach, kulkach lutowniczych i pinach podzespołów zostaną usunięte.Jednocześnie topnik usunie również olej z powierzchni komponentów i podkładek, zwiększy obszar lutowania i zapobiegnie ponownemu utlenieniu komponentów.Po zakończeniu tego etapu każdy element należy utrzymywać w tej samej lub zbliżonej temperaturze, w przeciwnym razie może dojść do słabego lutowania na skutek nadmiernej różnicy temperatur.

Temperatura i czas utrzymywania stałej temperatury zależą od złożoności projektu PCB, różnicy typów komponentów i liczby komponentów, zwykle między 120-170 ° C, jeśli PCB jest szczególnie złożona, temperatury strefy stałej temperatury należy określić, biorąc pod uwagę temperaturę mięknienia kalafonii, celem jest skrócenie czasu lutowania w strefie rozpływu na końcu, strefa stałej temperatury naszej firmy jest zwykle wybierana na 160 stopni.

3. Strefa rozpływu

Celem strefy rozpływu jest doprowadzenie pasty lutowniczej do stanu stopionego i zwilżenie pól na powierzchni lutowanych elementów.

Gdy płytka drukowana wejdzie do strefy rozpływu, temperatura gwałtownie wzrośnie, aby pasta lutownicza osiągnęła stan topnienia.Temperatura topnienia pasty lutowniczej ołowiowej Sn:63/Pb:37 wynosi 183°C, a pasty lutowniczej bezołowiowej Sn:96,5/Ag:3/Cu: Temperatura topnienia 0,5 wynosi 217°C.W tym obszarze ciepło dostarczane przez grzałkę jest największe, a temperatura pieca zostanie ustawiona na najwyższą, dzięki czemu temperatura pasty lutowniczej szybko wzrośnie do temperatury szczytowej.

Szczytowa temperatura krzywej lutowania rozpływowego jest zwykle określana na podstawie temperatury topnienia pasty lutowniczej, płytki PCB i temperatury żaroodporności samego elementu.Maksymalna temperatura produktu w obszarze rozpływu różni się w zależności od rodzaju użytej pasty lutowniczej.Ogólnie rzecz biorąc, najwyższa temperatura szczytowa pasty lutowniczej ołowiowej wynosi zazwyczaj 230–250°C, a pasty lutowniczej ołowiowej wynosi zazwyczaj 210–230°C.Jeśli temperatura szczytowa jest zbyt niska, łatwo spowoduje to zgrzewanie na zimno i niedostateczne zwilżenie połączeń lutowniczych;jeśli jest zbyt wysoka, podłoża typu żywicy epoksydowej będą podatne na koksowanie, spienianie i rozwarstwianie PCB, a także będzie prowadzić do powstawania nadmiernych związków metali eutektycznych, przez co złącza lutownicze będą łamliwe, co osłabi wytrzymałość spawania, i wpływające na właściwości mechaniczne produktu.

Należy podkreślić, że topnik w paście lutowniczej w obszarze rozpływu sprzyja zwilżaniu pasty lutowniczej i końcówki lutowniczej elementu w tym momencie oraz zmniejsza napięcie powierzchniowe pasty lutowniczej.Jednakże, ze względu na resztkowy tlen i tlenki powierzchni metalu w piecu rozpływowym, zwiększenie topnika działa odstraszająco.

Zwykle dobra krzywa temperatury pieca musi odpowiadać maksymalnej temperaturze każdego punktu na płytce drukowanej, aby była jak najbardziej spójna, a różnica nie powinna przekraczać 10 stopni.Tylko w ten sposób możemy mieć pewność, że wszystkie czynności lutownicze zostały pomyślnie zakończone, gdy produkt trafi do strefy chłodzenia.

4. Strefa chłodzenia

Celem strefy chłodzenia jest szybkie schłodzenie cząstek stopionej pasty lutowniczej i szybkie utworzenie jasnych połączeń lutowniczych przy wolnym łuku i pełnej zawartości cyny.Dlatego wiele fabryk będzie kontrolować strefę chłodzenia, ponieważ sprzyja ona tworzeniu się połączeń lutowniczych.Ogólnie rzecz biorąc, zbyt duża szybkość chłodzenia spowoduje, że stopiona pasta lutownicza będzie zbyt późno schładzana i buforowana, co spowoduje powstawanie ogonków, zaostrzeń, a nawet zadziorów na powstałych połączeniach lutowniczych.Zbyt mała prędkość chłodzenia spowoduje, że powierzchnia podstawowa płytki PCB będzie się mieszała z pastą lutowniczą, co spowoduje, że złącza lutownicze będą chropowate, puste luty i ciemne złącza lutownicze.Co więcej, wszystkie metalowe magazynki na końcach lutowanych elementów stopią się w połączeniach lutowniczych, powodując, że końcówki lutownicze elementów będą odporne na zwilżenie lub słabe lutowanie.Wpływa na jakość lutowania, dlatego dobra szybkość chłodzenia jest bardzo ważna dla tworzenia złącza lutowniczego.Ogólnie rzecz biorąc, dostawcy pasty lutowniczej zalecają szybkość chłodzenia złącza lutowniczego ≥3°C/S.

Chengyuan Industry to firma specjalizująca się w dostarczaniu wyposażenia linii produkcyjnych SMT i PCBA.Zapewnia najbardziej odpowiednie dla Ciebie rozwiązanie.Posiada wieloletnie doświadczenie produkcyjne i badawcze.Profesjonalni technicy zapewniają wskazówki dotyczące instalacji i obsługę posprzedażną od drzwi do drzwi, dzięki czemu nie będziesz się martwić.