Der thermische Tanz: Profilierung und Prozesssteuerung beim Rückfluss- und Wellenlöten

Das Lötwerk ist der metallurgische Prozess, der in der PCB-Bauart dauerhafte elektrische und mechanische Verbindungen schafft.Ausgleich der thermischen Anforderungen der Lötlegierung mit den Überlebensgrenzen von Bauteilen und Substraten.Rücklauflötenfür SMT-Komponenten unterliegtRückflussprofil, eine Zeit-Temperatur-Kurve mit unterschiedlichen Phasen.Vorwärmung/RampenDie Schmelzfläche wird durch die Schmelzfläche der Fläche verringert, so daß die gesamte Anlage gleichmäßig aufsteigt, um einen thermischen Schock zu vermeiden.Einweichen/WohnenDie kritische Phase ermöglicht es größeren Bauteilen, sich thermisch auszubalancieren und aktiviert den Fluss, wodurch Oxide von Pads und Komponentenenden entfernt werden.Rückfluss/PeakDie Schmelzphase schmilzt die Lötlegierung (z. B. bei ~ 217°C für SAC305), wodurch die Benetzung und die Bildung von intermetallischen Verbindungen (IMC) an den Schnittstellen zwischen Pad und Bauteil ermöglicht wird.KühlungDie Schweißfasen verhärten das Gelenk; eine kontrollierte, ausreichend steile Kühlgeschwindigkeit fördert eine feinkörnige Lötmikrostruktur für eine bessere mechanische Festigkeit.

Die Schaffung des optimalen Profils ist eine empirische Wissenschaft, die Thermoelemente an Repräsentationsplatten an großen thermischen Massenkomponenten, kleinen Komponenten,und der Platte selbst, um die tatsächliche thermische Erfahrung zu erfassenDas Ziel ist es, sicherzustellen, daß alle Gelenke auf dem Brett ausreichend Zeit über der Liquidus­Temperatur (Time Above Liquidus - TAL) verbringen, typischerweise 60-90 Sekunden.ohne dabei die Höchsttemperatur des empfindlichsten Bauteils zu überschreitenDie Bleifreie Verarbeitung mit ihren höheren Temperaturen verschärft Herausforderungen wiePCB-Delamination,Komponenten aus Popcorn(Feuchtigkeitsauslösendes Rissen in Kunststoff-IC-Verpackungen) undübermäßiges intermetallisches Wachstum, was die Gelenke zerbrechlich machen kann.Stickstoff (N2)In der Rückfluss-Öfen wird häufig eine inerte Atmosphäre verwendet, um die Oxidation zu reduzieren, die Befeuchtung zu verbessern und geringfügig niedrigere Spitzentemperaturen oder ein breiteres Prozessfenster zu ermöglichen.

für durchläufige Technologie-KomponentenWellenlötenHier wird die Platte über eine stehende Welle geschmolzener Lötung geleitet.Anwendung von FlussStufe, einVorwärmenSchlüsselparameter sind:Temperatur der Lötkanne(normalerweise 250-260°C bei bleifreiem),Drehzahl des Förderers,Wellenhöhe, undKontaktzeitDie Konstruktion der Palette oder des Trägers, der zur Abschirmung von SMT-Komponenten auf der Oberseite verwendet wird, ist entscheidend.Selektives Löten, mit einem Miniaturlödertopf und einer Düse, ist zur professionellen Lösung für gemischte Technologieplatten oder dichte Durchlöcher geworden, die präzise,Lokalisierte Lötung ohne Beeinträchtigung nahegelegener SMT-KomponentenIn allen Fällen ist eine kontinuierliche Überwachung der Chemie der Lötkanne (zur Bekämpfung von Schrott und Kupferkontamination) und der thermischen Profile für die Prozesskontrolle unerlässlich, um eine einheitlicheZuverlässige Lötverbindungen, die das Rückgrat der elektrischen Integrität der Baugruppe bilden.