La Danza Termica: Profilazione e Controllo dei Processi nella Saldatura a Rifusione e a Onda

La saldatura è il processo metallurgico che crea connessioni elettriche e meccaniche permanenti nell'assemblaggio del PCB.bilanciamento delle esigenze termiche della lega di saldatura con i limiti di sopravvivenza dei componenti e dei substrati.Saldatura a reflussoper i componenti SMT è regolato dallaProfil di riflusso, una curva tempo-temperatura con fasi distinte.Pre riscaldamento/rampaLa fase di accelerazione porta l'intero assemblaggio su in modo uniforme per evitare lo shock termico.Acquisto/alloggioLa fase critica consente ai componenti più grandi di bilanciare termicamente e attiva il flusso, rimuovendo gli ossidi dai pad e dalle terminazioni dei componenti.Rientro/piccoLa fase di fusione della lega di saldatura (per esempio, ~ 217°C per il SAC305), consente l'umidità e la formazione di composti intermetallici (IMC) alle interfacce di piombo del pad e del componente.FrigoriferoLa fase di raffreddamento solidifica il giunto; una velocità di raffreddamento controllata e sufficientemente ripida favorisce una microstruttura di saldatura a grana fine per una migliore resistenza meccanica.

La creazione del profilo ottimale è una scienza empirica, che richiede termocoppie attaccate a schede rappresentative su componenti di grande massa termica, componenti di piccolee la scheda stessa per mappare l'effettiva esperienza termicaL'obiettivo è quello di garantire che tutte le giunzioni della scheda trascorrano un tempo adeguato al di sopra della temperatura del liquido (Time Above Liquidus - TAL), in genere 60-90 secondi,senza mai superare la temperatura massima del componente più sensibileLa lavorazione senza piombo, con le sue temperature più elevate, aggrava problemi qualiDelaminazione di PCB,popcorn di componenti(crepazione indotta dall'umidità in confezioni di IC in plastica), eeccessiva crescita intermetallica, che può rendere le articolazioni fragili.Acido nitroso (N2)L'atmosfera inerte nel forno a reflusso è spesso utilizzata per ridurre l'ossidazione, migliorare l'umidità e consentire temperature di picco leggermente inferiori o una finestra di processo più ampia.

per i componenti della tecnologia Through-Hole,Saldatura a ondeIn questo caso, la tavola passa su un'onda stazionaria di saldatura fusa.applicazione del flussofase, aprecaloreL'impostazione di un'onda di saldatura è basata su una serie di parametri:temperatura della saldatura(in genere a 250-260°C per i prodotti privi di piombo),velocità del trasportatore,altezza dell'onda, etempo di contattoLa progettazione del pallet o del supporto utilizzato per proteggere i componenti SMT sul lato superiore è fondamentale.Saldatura selettiva, utilizzando una miniatura saldatrice e un ugello, è diventata la soluzione professionale per le tavole a tecnologia mista o per le aree a buco denso, offrendo precisisaldatura localizzata senza influenzare i componenti SMT viciniIn tutti i casi, il controllo continuo della composizione chimica della saldatura (per controllare le scorie e la contaminazione da rame) e dei profili termici è essenziale per il controllo dei processi, assicurando unagiunti di saldatura affidabili che costituiscono la spina dorsale dell'integrità elettrica dell'assemblaggio.