Reflow-juotto on tärkeä vaihe SMT-prosessissa.Uudelleenvirtaukseen liittyvä lämpötilaprofiili on olennainen säätöparametri osien oikean liittämisen varmistamiseksi.Tiettyjen komponenttien parametrit vaikuttavat myös suoraan prosessin kyseiselle vaiheelle valittuun lämpötilaprofiiliin.
Kaksirataisella kuljettimella levyt, joissa on uudet komponentit, kulkevat reflow-uunin kuuman ja kylmän alueen läpi.Nämä vaiheet on suunniteltu ohjaamaan tarkasti juotteen sulamista ja jäähtymistä juotosliitosten täyttämiseksi.Tärkeimmät uudelleenvirtausprofiiliin liittyvät lämpötilamuutokset voidaan jakaa neljään vaiheeseen/alueeseen (lueteltu alla ja kuvattu jäljempänä):
1. Lämmitä
2. Jatkuva lämmitys
3. Korkea lämpötila
4. Jäähdytys
1. Esilämmitysalue
Esilämmitysvyöhykkeen tarkoituksena on haihduttaa juotospastassa olevat matalan sulamispisteen liuottimet.Juotospastan juoksutteen pääkomponentteja ovat hartsit, aktivaattorit, viskositeetin muuttajat ja liuottimet.Liuottimen tehtävänä on pääasiassa hartsin kantaja, jonka lisätoimintona on varmistaa juotospastan riittävä varastointi.Esilämmitysvyöhykkeen on haihdutettava liuotin, mutta lämpötilan nousun kaltevuus on säädeltävä.Liialliset kuumennusnopeudet voivat rasittaa komponenttia termisesti, mikä voi vahingoittaa komponenttia tai lyhentää sen suorituskykyä/käyttöikää.Toinen liian suuren kuumennusnopeuden sivuvaikutus on se, että juotospasta voi romahtaa ja aiheuttaa oikosulkuja.Tämä pätee erityisesti juotospastalle, jonka juoksutepitoisuus on suuri.
2. Vakiolämpötilavyöhyke
Vakiolämpötilavyöhykkeen asetusta ohjataan pääasiassa juotospastan toimittajan parametrien ja piirilevyn lämpökapasiteetin puitteissa.Tällä vaiheella on kaksi toimintoa.Ensimmäinen on saavuttaa tasainen lämpötila koko piirilevylle.Tämä auttaa vähentämään lämpöjännityksen vaikutuksia uudelleenvirtausalueella ja rajoittaa muita juotosvirheitä, kuten suuremman tilavuuden komponenttien nostoa.Toinen tämän vaiheen tärkeä vaikutus on, että juotospastassa oleva juoksutusaine alkaa reagoida aggressiivisesti, mikä lisää hitsauspinnan kostuvuutta (ja pintaenergiaa).Näin varmistetaan, että sula juote kostuttaa juotospinnan hyvin.Prosessin tämän osan tärkeydestä johtuen liotusaikaa ja lämpötilaa on valvottava hyvin, jotta voidaan varmistaa, että juoksutusaine puhdistaa juotospinnat täysin ja että juokstetta ei kuluteta kokonaan ennen kuin se saavuttaa uudelleenvirtausjuotosprosessin.On välttämätöntä säilyttää juoksutusaine uudelleenvirtausvaiheen aikana, koska se helpottaa juotteen kostutusprosessia ja estää juotetun pinnan uudelleen hapettumisen.
3. Korkean lämpötilan vyöhyke:
Korkean lämpötilan vyöhykkeellä täydellinen sulamis- ja kostutusreaktio tapahtuu, jossa metallien välinen kerros alkaa muodostua.Maksimilämpötilan saavuttamisen jälkeen (yli 217°C) lämpötila alkaa laskea ja laskee paluulinjan alapuolelle, minkä jälkeen juote jähmettyy.Tätä prosessin osaa on myös valvottava huolellisesti, jotta lämpötilan ylös- ja alasrampit eivät altista osaa lämpöiskulle.Reflow-alueen maksimilämpötila määräytyy piirilevyn lämpötilaherkkien komponenttien lämpötilankestävyyden mukaan.Ajan korkean lämpötilan vyöhykkeellä tulee olla mahdollisimman lyhyt, jotta komponentit hitsautuisivat hyvin, mutta ei niin pitkä, että metallien välinen kerros paksunee.Ihanteellinen aika tällä alueella on yleensä 30-60 sekuntia.
4. Jäähdytysalue:
Jäähdytysvyöhykkeiden merkitys unohdetaan usein osana uudelleenvirtausjuottoprosessia.Hyvä jäähdytysprosessi on myös keskeinen osa hitsin lopputuloksesta.Hyvän juotosliitoksen tulee olla kirkas ja tasainen.Jos jäähdytysvaikutus ei ole hyvä, syntyy monia ongelmia, kuten komponenttien nousu, tummat juotosliitokset, epätasaiset juotosliitospinnat ja metallien välisen seoskerroksen paksuuntuminen.Siksi uudelleenvirtausjuottamisen tulee tarjota hyvä jäähdytysprofiili, ei liian nopea eikä liian hidas.Liian hidas ja saat joitain edellä mainituista huonoista jäähdytysongelmista.Liian nopea jäähtyminen voi aiheuttaa lämpöshokin komponentteihin.
Kaiken kaikkiaan SMT-reflow-vaiheen merkitystä ei voida aliarvioida.Prosessi on hallittava hyvin hyvien tulosten saavuttamiseksi.
Postitusaika: 30.5.2023