Conocimientos relacionados con el horno de reflujo.
La soldadura por reflujo se utiliza para el ensamblaje SMT, que es una parte clave del proceso SMT.Su función es derretir la pasta de soldadura y unir firmemente los componentes del conjunto de superficie y la PCB.Si no se puede controlar bien, tendrá un impacto desastroso en la confiabilidad y vida útil de los productos.Hay muchas formas de realizar soldadura por reflujo.Los métodos populares anteriores son el infrarrojo y el de fase gaseosa.Ahora muchos fabricantes utilizan soldadura por reflujo de aire caliente, y algunas ocasiones avanzadas o específicas utilizan métodos de reflujo, como placa de núcleo caliente, enfoque de luz blanca, horno vertical, etc. A continuación se hará una breve introducción a la popular soldadura por reflujo de aire caliente.
1. Soldadura por reflujo de aire caliente
Ahora, la mayoría de los nuevos hornos de soldadura por reflujo se denominan hornos de soldadura por reflujo de aire caliente de convección forzada.Utiliza un ventilador interno para soplar aire caliente hacia o alrededor de la placa de montaje.Una ventaja de este horno es que proporciona calor de forma gradual y constante a la placa de montaje, independientemente del color y la textura de las piezas.Aunque, debido al diferente espesor y densidad de los componentes, la absorción de calor puede ser diferente, el horno de convección forzada se calienta gradualmente y la diferencia de temperatura en la misma PCB no es muy diferente.Además, el horno puede controlar estrictamente la temperatura máxima y la tasa de temperatura de una curva de temperatura determinada, lo que proporciona una mejor estabilidad de zona a zona y un proceso de reflujo más controlado.
2. Distribución de temperatura y funciones.
En el proceso de soldadura por reflujo de aire caliente, la pasta de soldadura debe pasar por las siguientes etapas: volatilización del solvente;eliminación de óxido con fundente en la superficie de la pieza soldada;Fusión de pasta de soldadura, enfriamiento por reflujo y pasta de soldadura, y solidificación.Una curva de temperatura típica (Perfil: se refiere a la curva en la que la temperatura de una junta de soldadura en PCB cambia con el tiempo cuando pasa por el horno de reflujo) se divide en área de precalentamiento, área de preservación del calor, área de reflujo y área de enfriamiento.(véase más arriba)
① Área de precalentamiento: el propósito del área de precalentamiento es precalentar la PCB y los componentes, lograr el equilibrio y eliminar el agua y el solvente de la pasta de soldadura, para evitar el colapso de la pasta de soldadura y las salpicaduras de soldadura.La tasa de aumento de temperatura debe controlarse dentro de un rango adecuado (demasiado rápido producirá un choque térmico, como agrietamiento del condensador cerámico multicapa, salpicaduras de soldadura, formación de bolas de soldadura y uniones de soldadura con soldadura insuficiente en el área no soldada de toda la PCB). ; demasiado lento debilitará la actividad del flujo).Generalmente, la tasa máxima de aumento de temperatura es de 4 ℃/s, y la tasa de aumento se establece en 1-3 ℃/s, que es el estándar de los EC es inferior a 3 ℃/s.
② Zona de preservación del calor (activa): se refiere a la zona de 120 ℃ a 160 ℃.El objetivo principal es hacer que la temperatura de cada componente en la PCB tienda a ser uniforme, reducir la diferencia de temperatura tanto como sea posible y garantizar que la soldadura pueda secarse completamente antes de alcanzar la temperatura de reflujo.Al final del área de aislamiento, se eliminará el óxido de la almohadilla de soldadura, la bola de pasta de soldadura y el pin del componente, y se equilibrará la temperatura de toda la placa de circuito.El tiempo de procesamiento es de unos 60 a 120 segundos, dependiendo de la naturaleza de la soldadura.Estándar ECS: 140-170 ℃, máximo 120 segundos;
③ Zona de reflujo: la temperatura del calentador en esta zona se establece en el nivel más alto.La temperatura máxima de soldadura depende de la pasta de soldadura utilizada.Generalmente se recomienda agregar entre 20 y 40 ℃ a la temperatura del punto de fusión de la soldadura en pasta.En este momento, la soldadura en la pasta de soldadura comienza a derretirse y fluir nuevamente, reemplazando el fundente líquido para humedecer la almohadilla y los componentes.A veces, la región también se divide en dos regiones: la región de fusión y la región de reflujo.La curva de temperatura ideal es que el área cubierta por el “área de la punta” más allá del punto de fusión de la soldadura sea la más pequeña y simétrica; generalmente, el rango de tiempo por encima de 200 ℃ es de 30 a 40 segundos.El estándar de ECS es la temperatura máxima: 210-220 ℃, rango de tiempo superior a 200 ℃: 40 ± 3 segundos;
④ Zona de enfriamiento: enfriar lo más rápido posible ayudará a obtener uniones de soldadura brillantes con forma completa y ángulo de contacto bajo.El enfriamiento lento provocará una mayor descomposición de la almohadilla en el estaño, lo que provocará uniones de soldadura grises y ásperas, e incluso provocará una tinción deficiente del estaño y una adhesión débil de las uniones de soldadura.La velocidad de enfriamiento generalmente está dentro de -4 ℃/s y se puede enfriar a aproximadamente 75 ℃.Generalmente, se requiere enfriamiento forzado mediante un ventilador de refrigeración.
3. Varios factores que afectan el rendimiento de la soldadura.
Factores tecnológicos
Método de pretratamiento de soldadura, tipo de tratamiento, método, espesor, número de capas.Ya sea calentado, cortado o procesado de otras formas durante el tiempo que transcurre desde el tratamiento hasta la soldadura.
Diseño de proceso de soldadura.
Área de soldadura: se refiere al tamaño, espacio, espacio de la correa guía (cableado): forma, conductividad térmica, capacidad calorífica del objeto soldado: se refiere a la dirección de soldadura, posición, presión, estado de unión, etc.
Condiciones de soldadura
Se refiere a la temperatura y el tiempo de soldadura, las condiciones de precalentamiento, el calentamiento, la velocidad de enfriamiento, el modo de calentamiento de la soldadura, la forma del portador de la fuente de calor (longitud de onda, velocidad de conducción del calor, etc.)
material de soldadura
Flujo: composición, concentración, actividad, punto de fusión, punto de ebullición, etc.
Soldadura: composición, estructura, contenido de impurezas, punto de fusión, etc.
Metal base: composición, estructura y conductividad térmica del metal base.
Viscosidad, gravedad específica y propiedades tixotrópicas de la soldadura en pasta.
Material del sustrato, tipo, metal de revestimiento, etc.
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Hora de publicación: 28 de mayo de 2020