Ievads
Daudzi pētniecības un izstrādes inženieri vai ražošanas darbinieki, kas ir jauni SMT montāžas jomā, bieži saskaras ar lodēšanas defektiem, piemēram, nepilnīgu pārpludināšanu, norakšanu ar akmeņiem, PCB krāsas maiņu vai plūsmas koksēšanu. Šis raksts apvienoNeoDen IN6 reflow krāsns lietotāja rokasgrāmataar tā aparatūras īpašībām, lai izskaidrotu, kā efektīvi uzlabot procesa ražu, pareizi konfigurējot mērcēšanas un pārplūdes parametrus.
"Mērcēšanas zonas" un "Reflow zonas" procesa lomas
Lai kalibrētu atbilstošus temperatūras parametrus, vispirms ir jāsaprot fizikālās un ķīmiskās izmaiņas, kas notiek lodēšanas pastā dažādās temperatūras zonās.
1. Mērcēšanas zona: termiskais līdzsvars un plūsmas aktivizēšana
Saskaņā ar teorētisko modeli NeoDen IN6 lietotāja rokasgrāmatā, mērcēšanas zona parasti seko priekšsildīšanas zonai un atrodas pirms kušanas punkta. Standarta bezsvina -lodēšanas pastai šī zona parasti ir iestatīta no 150 grādiem līdz 190 grādiem. Šajā posmā PCB tiek pakļauti diviem galvenajiem procesiem:
- Plātnes termiskās pielaides samazināšana:PCB satur ne tikai sīkus rezistorus un kondensatorus (piemēram, 0402 komponentus), bet arī siltumu{1}}absorbējošus komponentus, piemēram, ekranēšanas pārsegus vai BGA mikroshēmas. Mērcēšanas zona ļauj visam dēlim uzturēties šajā temperatūrā 60–120 sekundes, ļaujot lielajām detaļām pilnībā absorbēt siltumu, samazinot sānu temperatūras atšķirības un sagatavojot dēli iekļūšanai pārplūdes zonā.
- Plūsmas aktivizēšana:Plūsma sāk aktivizēties pie 150 grādiem, samitrinot spilventiņus un vadus un noņemot oksīda slāni no metāla virsmām. Ja izotermiskais aiztures laiks ir pārāk īss, plūsma pilnībā nereaģēs, kā rezultātā veidojas tukšumi vai slikta mitrināšana. Ja izotermiskais aiztures laiks ir pārāk garš, plūsma priekšlaicīgi iztvaiko, izraisot metāla sekundāru oksidāciju un izraisot aukstās lodēšanas savienojumus vai koksēšanu.
2. Pārplūdes zona: uzticamu lodēšanas savienojumu veidošana
Pārplūdes zona ir zona ar visaugstāko temperatūru cepeškrāsnī. SAC305 teorētiskā kušanas temperatūra ir 217 grādi; kad substrāts nonāk šajā zonā, tā temperatūra strauji pārsniedz kušanas temperatūru, sasniedzot maksimālo temperatūru 240–250 grādi.
- IMC slāņa veidošanās:Šķidrais lodmetāls reaģē ar vara substrātu, veidojot intermetāliskus savienojumus (IMC slāni, piemēram, Cu6Sn5). Ideālais IMC slāņa biezums jākontrolē no 1 līdz 3 mikrometriem, lai nodrošinātu lodēšanas savienojumu mehānisko izturību un elektrisko uzticamību.
- Šķidruma aizturēšanas laiks (TAL):Laiks, kad PCB paliek 217 grādos vai augstāk, parasti jākontrolē no 45 līdz 90 sekundēm. Pārāk augsta maksimālā temperatūra vai pārmērīgi garš TAL radīs pārāk biezu IMC slāni (pārsniedz 5 mikrometrus), izraisot lodēšanas savienojumu trauslumu. Ja temperatūra vai laiks ir nepietiekams, IMC neveidosies pareizi, kā rezultātā var viegli izveidot aukstos lodēšanas savienojumus.
NeoDen IN6 parametru konfigurācijas rokasgrāmata
NeoDen IN6Reflow cepeškrāsns ir aprīkota ar 6 sildīšanas zonām (3 augšējās un 3 apakšējās). Apvienojumā ar pilnas karstā -gaisa konvekcijas un alumīnija sakausējuma sildīšanas plāksnēm tas var kontrolēt sānu temperatūras svārstības ±1 grāda robežās. Vadības panelis atbalsta 16 programmējamu temperatūras profilu komplektus.
- Padomi precīzai{0}}parametru regulēšanai:Pēc "Dynamic Preheating Control" iespējošanas IN6 sistēmā termiskais līdzsvars tiek sasniegts aptuveni 25 minūtēs ar temperatūras kontroles precizitāti ±0,2 grādi. Konveijera lente atbalsta ātruma regulēšanu no 5 līdz 30 cm/min. Ņemot vērā, ka sildīšanas kameras neto garums ir 680 mm, kopējais laiks cepeškrāsnī (min) tiek aprēķināts kā 68,0 cm / konveijera lentes ātrums (cm/min). Pārbaudot daudzslāņu augsta blīvuma plātnes un konstatējot, ka nemainīgas{12}}temperatūras zona ir pārāk īsa, visērtākā regulēšanas metode ir samazināt konveijera lentes ātrumu skārienekrānā par 1–2 cm/min, tādējādi proporcionāli pagarinot substrāta siltuma absorbcijas laiku cepeškrāsnī, nemainot katras zonas temperatūras vērtības.
Bieži sastopamu defektu novēršana un regulārā apkope
Pamatojoties uz lodēšanas defektu analīzes tabulu oriģinālajā ražotāja rokasgrāmatā, procesa parametru problēmas var identificēt un labot, analizējot lodēšanas savienojumu izskatu pēc tam, kad tie iziet no krāsns.
1. Defektu pretpasākumi
- Lodēšanas savienojumu plūsmas pārogļošanās un dzeltēšana:Norāda uz pārkaršanu cepeškrāsnī. To parasti izraisa pārāk augsts maksimālās temperatūras iestatījums, kas ir pārāk augsts pārplūdes zonā, vai pārāk lēns konveijera lentes ātrums, kas rada pārmērīgu aiztures laiku. Risinājums ir palielināt konveijera lentes ātrumu vai pazemināt iestatīto temperatūru.
- Aukstās lodēšanas savienojumi vai nepilnīgi lodēšanas savienojumi:Tas norāda uz nepietiekamu kopējo siltuma absorbciju kamerā vai "karstā gaisa ēnas efektu", ko izraisa lielas -tilpuma sastāvdaļas. Risinājums ir vispirms samazināt konveijera ātrumu, lai pagarinātu sildīšanas laiku. ja joprojām ir lokalizētas mirušās vietas, atbilstoši palieliniet apakšējās sildīšanas zonas proporciju, lai mazinātu ēnas efektu, izmantojot temperatūras starpību starp augšējo un apakšējo daļu.
2. Vadlīnijas pastāvīgai-stāvokļa aparatūras uzturēšanai
Ilgtermiņa temperatūras kontroles stabilitāte-apilna -karstā-gaisa plūsmas lodēšanas sistēmair atkarīgs no pareizas aparatūras apkopes.
- Piedziņas gultņu eļļošana:Tā kā cepeškrāsns iekšpuse pastāvīgi tiek pakļauta augstas{0}}temperatūras starojumam, parastajai smēreļļai ir tendence karbonizēties un veidot nogulsnes, izraisot gultņu saķeršanos. Aizķerti gultņi var izraisīt sieta siksnas vibrāciju. īsajā brīdī, kad lodēšanas pasta ir šķidrā eitektiskā stāvoklī, pat nelielas vibrācijas var viegli izraisīt komponentu pārvietošanos vai sabojāt trauslo IMC struktūru. Rokasgrāmatā ir skaidri noteikts, ka periodiski jālieto augstas -temperatūras smēreļļa. Ieteicams veikt gultņu apkopi ik pēc 100 darba stundām, izmantojot augstas temperatūras smērvielu, kuras nominālvērtība ir 300 grādi vai augstāka.
- Dūmu filtrēšanas sistēmas apkope:Iebūvētās -aktivētās ogles filtra kasetnes standarta kalpošanas laiks ir 8 mēneši. Piesātināta vai aizsērējusi filtra kasetne izraisīs paaugstinātu pretspiedienu gaisa kanālā un karstā gaisa plūsmas ātruma samazināšanos kamerā. Tas ne tikai rada nevienmērīgu siltuma sadalījumu, bet arī liek mikroprocesora PID temperatūras kontroles algoritmam reaģēt lēni, izraisot temperatūras līknes svārstības. Lai nomainītu filtra kasetni, vienkārši atskrūvējiet 12 skrūves iekārtas aizmugurē.
Secinājums
Pareiza parametru kalibrēšana nemainīgas -temperatūras zonai un pārplūdes zonai ir būtiska, lai nodrošinātu SMT lodēšanas savienojumu uzticamību. Izmantojot svirasNeoDen IN6 vairāku-temperatūras-zonu aparatūras arhitektūra un temperatūras kontroles sistēma, standartizējot temperatūras gradientus un konveijera lentes ātrumus un stingri ievērojot ikdienas aprīkojuma pārbaudes, jūs varat efektīvi kontrolēt procesa svārstības un uzlabot lodēšanas ražību nelielas -sērijveida izmēģinājuma ražošanas laikā.