De thermische dans: profilering en procescontrole bij terugstroom- en golfsoldering

Soldering is het metallurgische proces dat permanente elektrische en mechanische verbindingen creëert in PCB-assemblage.het evenwicht tussen de thermische behoeften van de soldeerlegering en de overlevingsgrens van componenten en ondergronden.Terugvloeiend solderenvoor SMT-componenten wordt beheerst door deTerugstroomprofiel, een tijdtemperatuurcurve met verschillende fasen.Voorverwarming/rampDe verwarmingsfase brengt de gehele montage gelijkmatig omhoog om thermische schok te voorkomen.Zwemmen/wonenDe kritieke fase zorgt ervoor dat grotere onderdelen thermisch in evenwicht komen en activeert de stroom, waardoor oxiden van pads en onderdelen worden verwijderd.Terugstroom/piekDe eerste fase smelt de soldeerlegering (bijv. ~ 217°C voor SAC305), waardoor het nat worden en intermetalen verbindingen (IMC) ontstaan op de interfaces van het pad en de componenten.Koelingde verbinding verstevigt; een gecontroleerde, voldoende steile koelsnelheid bevordert een fijnkorrelige soldeermicrostructuur voor een betere mechanische sterkte.

Het creëren van het optimale profiel is een empirische wetenschap.en het bord zelf om de werkelijke thermische ervaring in kaart te brengenHet doel is ervoor te zorgen dat alle gewrichten op het bord voldoende tijd doorbrengen boven de Liquidus-temperatuur (Time Above Liquidus - TAL), typisch 60-90 seconden.zonder de maximale temperatuur van het meest gevoelige onderdeel te overschrijdenDe voornaamste redenen zijn dat het gebruik van loodvrije verwerkingsmiddelen, met hun hogere temperaturen, de uitdagingen zoalsDelaminatie van PCB's,component popcorn(vochtgeïnduceerd kraken in plastic IC-verpakkingen) enovermatige intermetalen groei, waardoor gewrichten broos kunnen worden.Stikstof (N2)In de reflowoven wordt vaak gebruikgemaakt van een inerte atmosfeer om de oxidatie te verminderen, het natmaken te verbeteren en een iets lagere piektemperatuur of een breder procesvenster mogelijk te maken.

Voor door-gat technologiecomponenten:GolfsolderingHet is de eerste keer dat de plaat in de gesmolten soldeer wordt gesmolten.toepassing van de vloeistoffase, eenvoorverhittingHet is de eerste fase om de stroom te activeren en thermische schok te voorkomen en vervolgens contact te maken met de soldeergolf.temperatuur van de soldeerpot(typisch 250-260°C voor loodvrij),snelheid van het vervoerband,golfhoogte, encontacttijdHet ontwerp van de pallet of drager die wordt gebruikt om SMT-componenten aan de bovenkant te beschermen, is van cruciaal belang.Selectief solderen, met behulp van een miniatuur soldeerpot en spuitstuk, is de professionele oplossing geworden voor mixtechnologische platen of dichte door-geplaceerd solderen zonder invloed op nabijgelegen SMT-onderdelenIn alle gevallen is een voortdurende controle van de chemie van de soldeerpot (om afval en koperverontreiniging te controleren) en de thermische profielen essentieel voor de procescontrole, om te zorgen voor een consistente,betrouwbare soldeersluitingen die de ruggengraat vormen van de elektrische integriteit van de montage.