Tyypillinen Sn96.5Ag3.0Cu0.5 seoksesta perinteinen lyijytön reflow juotoksen lämpötilakäyrä.A on lämmitysalue, B on vakiolämpötila-alue (kostutusalue) ja C on tinan sulamisalue.260S jälkeen on jäähdytysalue.
Sn96.5Ag3.0Cu0.5 seoksesta perinteinen lyijytön reflow juotoksen lämpötilakäyrä
Lämmitysvyöhykkeen A tarkoituksena on lämmittää piirilevy nopeasti vuon aktivointilämpötilaan.Lämpötila kohoaa huoneenlämmöstä noin 150°C:een noin 45-60 sekunnissa, ja kaltevuuden tulee olla välillä 1-3. Jos lämpötila nousee liian nopeasti, se voi romahtaa ja aiheuttaa vikoja, kuten juotoshelmiä ja siltoja.
Vakiolämpötilavyöhyke B, lämpötila nousee varovasti 150°C:sta 190°C:een.Aika perustuu tuotekohtaisiin vaatimuksiin ja sitä säädetään noin 60 - 120 sekuntiin, jotta juoksutteen liuottimen aktiivisuus saadaan täytettyä ja oksidit poistetaan hitsauspinnalta.Jos aika on liian pitkä, voi tapahtua liiallista aktivointia, mikä vaikuttaa hitsauksen laatuun.Tässä vaiheessa juoksutusliuottimen aktiivinen aine alkaa toimia ja hartsihartsi alkaa pehmentyä ja valua.Vaikuttava aine diffundoituu ja tunkeutuu hartsihartsin kanssa PCB-tyynyllä ja osan juotospäätypinnalla ja on vuorovaikutuksessa tyynyn ja osan juotospinnan pintaoksidin kanssa.Reaktio, hitsattavan pinnan puhdistus ja epäpuhtauksien poistaminen.Samalla hartsihartsi laajenee nopeasti muodostaen suojakalvon hitsauspinnan ulkokerrokseen ja eristää sen kosketukselta ulkoisen kaasun kanssa, mikä suojaa hitsauspintaa hapettumiselta.Riittävän vakiolämpötila-ajan asettamisen tarkoituksena on antaa piirilevytyyny ja osat saavuttaa sama lämpötila ennen reflow-juotosta ja pienentää lämpötilaeroa, koska piirilevylle asennettujen eri osien lämmönvaimennusominaisuudet ovat hyvin erilaisia.Estä lämpötilan epätasapainon aiheuttamat laatuongelmat sulatuksen aikana, kuten hautakivet, väärä juotos jne. Jos vakiolämpötilavyöhyke lämpenee liian nopeasti, juotospastassa oleva juoksute laajenee ja haihtuu nopeasti aiheuttaen erilaisia laatuongelmia, kuten huokoset, puhalletut tinaa ja peltihelmiä.Jos vakiolämpötila-aika on liian pitkä, juoksutteen liuotin haihtuu liikaa ja menettää aktiivisuutensa ja suojatoimintonsa uudelleenvirtausjuottamisen aikana, mistä on seurauksena useita haitallisia seurauksia, kuten virtuaalinen juotos, mustuneita juotosliitosjäämiä ja tylsiä juotosliitoksia.Varsinaisessa tuotannossa vakiolämpötila-aika tulee asettaa todellisen tuotteen ja lyijyttömän juotospastan ominaisuuksien mukaan.
Sopiva aika juotosvyöhykkeelle C on 30-60 sekuntia.Liian lyhyt tinan sulamisaika voi aiheuttaa vikoja, kuten heikkoa juotosta, kun taas liian pitkä aika voi aiheuttaa ylimääräistä dielektristä metallia tai tummentaa juotosliitoksia.Tässä vaiheessa juotospastassa oleva seosjauhe sulaa ja reagoi juotepinnalla olevan metallin kanssa.Juoksutteen liuotin kiehuu tässä vaiheessa ja nopeuttaa haihtumista ja tunkeutumista ja voittaa pintajännityksen korkeissa lämpötiloissa, jolloin nestemäinen metalliseosjuote voi virrata juoksutteen mukana, levitä tyynyn pinnalle ja kääri osan juotospäädyn pinnan muodostumaan. kosteuttava vaikutus.Teoriassa mitä korkeampi lämpötila, sitä parempi kostutusvaikutus.Käytännön sovelluksissa on kuitenkin huomioitava piirilevyn ja osien suurin lämpötilatoleranssi.Uudelleenvirtausjuotosvyöhykkeen lämpötilan ja ajan säädöllä pyritään löytämään tasapaino huippulämpötilan ja juotosvaikutuksen välillä, eli saavuttamaan ihanteellinen juotoslaatu hyväksyttävän huippulämpötilan ja -ajan puitteissa.
Hitsausvyöhykkeen jälkeen on jäähdytysvyöhyke.Tässä vaiheessa juote jäähtyy nesteestä kiinteäksi muodostaen juotosliitoksia, ja juotosliitosten sisään muodostuu kiderakeita.Nopea jäähdytys voi tuottaa luotettavia juotosliitoksia, joissa on kirkas kiilto.Tämä johtuu siitä, että nopea jäähdytys voi saada juotosliitoksen muodostamaan tiiviin rakenteen, kun taas hitaampi jäähtymisnopeus tuottaa suuren määrän metallia ja muodostaa suurempia rakeita liitoksen pintaan.Tällaisen juotosliitoksen mekaanisen lujuuden luotettavuus on alhainen, ja juotosliitoksen pinta on tumma ja vähän kiiltävä.
Lyijyttömän reflow-juottamisen lämpötilan asetus
Lyijyttömässä reflow-juotosprosessissa uunin ontelo tulee käsitellä kokonaisesta peltipalasta.Jos uuniontelo on tehty pienistä metallilevypaloista, tulee uunin ontelon vääntymistä helposti lyijyttömässä korkeissa lämpötiloissa.On erittäin tärkeää testata radan yhdensuuntaisuutta alhaisissa lämpötiloissa.Jos tela vääntyy korkeissa lämpötiloissa materiaalien ja suunnittelun vuoksi, laudan juuttumista ja putoamista ei voida välttää.Aikaisemmin Sn63Pb37-lyijyjuote oli yleinen juote.Kiteisillä metalliseoksilla on sama sulamispiste ja jäätymispistelämpötila, molemmat 183 °C.SnAgCu:n lyijytön juotosliitos ei ole eutektinen metalliseos.Sen sulamispistealue on 217 °C - 221 °C.Lämpötila on kiinteä, kun lämpötila on alle 217 °C, ja lämpötila on nestemäinen, kun lämpötila on korkeampi kuin 221 °C.Kun lämpötila on välillä 217 °C - 221 °C, seoksen tila on epävakaa.
Postitusaika: 27.11.2023