Vloga reflow spajkanja v tehnologiji SMT obdelave

Reflow spajkanje je tudi postopek reflow spajkanja.Njegovo načelo je natisniti ali vbrizgati ustrezno količino spajkalne paste (pasta za spajkanje) na ploščo tiskanega vezja in namestiti ustrezne komponente za obdelavo čipov SMT, nato pa uporabiti konvekcijsko ogrevanje vročega zraka v pečici za reflow za segrevanje kositra. Pasta se stopi in oblikovana, na koncu pa s hlajenjem nastane zanesljiv spajkalni spoj, komponenta pa je povezana s ploščo PCB, ki igra vlogo mehanske povezave in električne povezave.Postopek reflow spajkanja je razmeroma zapleten in zahteva širok nabor znanja.Spada v interdisciplinarno novo tehnologijo.Na splošno je reflow spajkanje razdeljeno na štiri stopnje: predgretje, konstantna temperatura, reflow in hlajenje.

1. Območje predgretja

Območje predgretja: Je začetna stopnja segrevanja izdelka.Njegov namen je hitro segrevanje izdelka pri sobni temperaturi in aktiviranje talila spajkalne paste.Prav tako se je treba izogniti toploti komponent, ki jo povzroči hitro visokotemperaturno segrevanje med naslednjo stopnjo potopnega kositra.Metoda ogrevanja, potrebna za poškodbe.Zato je stopnja segrevanja zelo pomembna za izdelek in jo je treba nadzorovati v razumnem območju.Če je prehitro, bo prišlo do toplotnega šoka, plošča PCB in komponente pa bodo izpostavljene toplotnim obremenitvam, kar bo povzročilo poškodbe.Hkrati bo topilo v spajkalni pasti zaradi hitrega segrevanja hitro izhlapelo.Če je prepočasen, topilo spajkalne paste ne bo moglo popolnoma izhlapeti, kar bo vplivalo na kakovost spajkanja.

2. Območje konstantne temperature

Območje konstantne temperature: njegov namen je stabilizirati temperaturo vsake komponente na tiskanem vezju in doseči čim večje soglasje za zmanjšanje temperaturne razlike med komponentami.Na tej stopnji je čas segrevanja vsake komponente relativno dolg.Razlog je v tem, da bodo majhne komponente prve dosegle ravnotežje zaradi manjše absorpcije toplote, velike komponente pa bodo zaradi velike absorpcije toplote potrebovale dovolj časa, da dohitijo majhne komponente.In zagotovite, da je tok v spajkalni pasti popolnoma izhlapen.Na tej stopnji bodo pod delovanjem fluksa odstranjeni oksidi na blazinicah, spajkalnih kroglicah in komponentnih zatičih.Istočasno bo fluks tudi odstranil olje na površini komponent in blazinic, povečal spajkalno površino in preprečil ponovno oksidacijo komponent.Po končani tej stopnji mora biti vsaka komponenta na enaki ali podobni temperaturi, sicer lahko pride do slabega spajkanja zaradi prevelike temperaturne razlike.

Temperatura in čas konstantne temperature sta odvisna od kompleksnosti zasnove tiskanega vezja, razlike v vrstah komponent in števila komponent, običajno med 120-170 ° C, če je PCB posebej zapleten, temperatura cone konstantne temperature je treba določiti s temperaturo mehčanja kolofonije kot referenco, namen je, da skrajšamo čas spajkanja v zadnjem delu reflow cone, konstantna temperaturna cona našega podjetja je običajno izbrana pri 160 stopinjah.

3. Reflow cona

Namen cone reflow je, da spajkalna pasta doseže staljeno stanje in zmoči blazinice na površini komponent, ki jih je treba spajkati.

Ko PCB plošča vstopi v območje reflowa, bo temperatura hitro narasla, da se spajkalna pasta tali.Tališče svinčeve spajkalne paste Sn:63/Pb:37 je 183°C, brezsvinčene spajkalne paste Sn:96,5/Ag:3/Cu: Tališče 0,5 je 217°C.V tem območju je toplota, ki jo zagotavlja grelec, največja, temperatura peči pa bo nastavljena na najvišjo, tako da se bo temperatura spajkalne paste hitro dvignila na najvišjo temperaturo.

Najvišjo temperaturo krivulje reflow spajkanja na splošno določa tališče spajkalne paste, plošče PCB in temperature, odporne na vročino same komponente.Najvišja temperatura izdelka v območju reflow se spreminja glede na vrsto uporabljene spajkalne paste.Na splošno ni. Najvišja najvišja temperatura paste za spajkanje iz svinca je običajno 230–250 °C, paste za spajkanje iz svinca pa je običajno 210–230 °C.Če je najvišja temperatura prenizka, bo zlahka povzročila hladno varjenje in nezadostno omočenje spajkalnih spojev;če je previsoka, bodo podlage tipa epoksidne smole. Plastični del je nagnjen h koksanju, penjenju PCB in razslojevanju, prav tako pa bo povzročil nastanek prekomernih evtektičnih kovinskih spojin, zaradi česar bodo spajkalni spoji krhki, oslabljena varilna trdnost, in vpliva na mehanske lastnosti izdelka.

Treba je poudariti, da je tok v spajkalni pasti v območju reflowa v tem trenutku koristen za spodbujanje vlaženja spajkalne paste in konca komponente za spajkanje ter zmanjšanje površinske napetosti spajkalne paste.Vendar pa zaradi preostalega kisika in kovinskih površinskih oksidov v peči za pretakanje spodbujanje pretoka deluje kot odvračilo.

Običajno mora dobra krivulja temperature peči ustrezati najvišji temperaturi vsake točke na tiskanem vezju, da je čim bolj dosledna, razlika pa ne sme presegati 10 stopinj.Samo na ta način lahko zagotovimo, da so bila vsa spajkalna dejanja uspešno zaključena, ko izdelek vstopi v hladilno cono.

4. Hladilno območje

Namen hladilne cone je hitro ohladiti delce staljene spajkalne paste in hitro oblikovati svetle spajkalne spoje s počasnim oblokom in polno vsebnostjo kositra.Zato bodo številne tovarne nadzorovale hladilno cono, ker je ugodna za nastanek spajkalnih spojev.Na splošno bo zaradi prehitre hitrosti ohlajanja staljena spajkalna pasta prepozna za ohlajanje in pufriranje, kar bo povzročilo ostanke, ostrenje in celo zareze na oblikovanih spajkalnih spojih.Prenizka stopnja hlajenja bo naredila osnovno površino plošče PCB. Materiali so zmešani v spajkalno pasto, zaradi česar so spajkalni spoji hrapavi, prazni spajkalni in temni spajkalni spoji.Še več, vsi kovinski nabojniki na koncih za spajkanje komponent se bodo stopili v spojih za spajkanje, zaradi česar bodo konci za spajkanje komponent odporni na močenje ali slabo spajkanje.Vpliva na kakovost spajkanja, zato je dobra stopnja hlajenja zelo pomembna za nastanek spajkalnega spoja.Na splošno bodo dobavitelji spajkalne paste priporočali hitrost hlajenja spajkalnega spoja ≥3 °C/S.

Chengyuan Industry je podjetje, specializirano za zagotavljanje opreme za proizvodne linije SMT in PCBA.Zagotavlja vam najprimernejšo rešitev za vas.Ima dolgoletne proizvodne in raziskovalne izkušnje.Strokovni tehniki nudijo navodila za namestitev in poprodajne storitve od vrat do vrat, tako da ste brez skrbi.