Kas ir reflow lodēšana? Visaptveroša rokasgrāmata no darba principiem līdz aprīkojuma izvēlei SMT ražošanas līnijām

Mūsdienu elektronikas ražošanā — no vismodernākajiem--viedtālruņiem-līdz sarežģītām rūpnieciskām vadības paneļiem, viens pamatprocess ir neaizstājams:reflow lodēšana. Tā kā elektroniskie komponenti turpina attīstīties virzienā uz miniaturizāciju (piemēram, 01005 komponenti) un augstu integrāciju (piemēram, BGA un QFN pakotnes), atkārtotas plūsmas lodēšanas procesa kvalitāte tieši nosaka produkta ražīgumu un uzticamību.

ParSMT rūpnīcaiepirkumu komandām, elektronikas inženieriem un jaunuzņēmumu ražotājiem, dziļa izpratne par atkārtotu lodēšanu ir ne tikai tehniska prasība, bet arī būtiska ražošanas izmaksu samazināšanai un tirgus konkurētspējas uzlabošanai.

Lodēšana ar atkārtotu plūsmu attiecas uz procesu, kurā tiek izmantota kontrolēta karsēšanas vide, lai izkausētu lodēšanas pastu, kas iepriekš{0}}uzklāta uz PCB paliktņiem, tādējādi izveidojot mehāniskus un elektriskus savienojumus starp virsmas{1}}montāžas komponentu vadiem un paliktņiem.

To sauc par "pārpludināšanu", jo lodēšanas pasta sildīšanas krāsnī tiek pakļauta fiziskam ciklam, pārejot no cieta stāvokļa uz šķidru stāvokli un pēc tam atkal sacietējot pēc atdzesēšanas. Tas ir pēdējais un vissvarīgākais lodēšanas posmsSMT ražošanas līnija.

Atkārtotas lodēšanas pamatā ir precīza temperatūras kontrole. SMT ražošanas līnijā PCB secīgi iziet caurilodēšanas pastadrukāšana unSMTmašīna (komponentu novietošana), pirms beidzot tiek ievadīts pārplūdes krāsnī.

Lodēšanas pastas pielietojums: Lodēšanas pasta sastāv no sīku lodēšanas lodīšu un plūsmas maisījuma.
Siltuma pārnese: sildelementi cepeškrāsnī nodod siltumu uz PCB, izmantojot konvekciju, infrasarkano starojumu vai gāzes{0}}fāzes sildīšanu.
Lodēšanas pastas kušana: kad temperatūra pārsniedz lodēšanas pastas kušanas temperatūru, izkausētais lodmetāls, ko vada virsmas spraigums, apņem komponentu vadus un pēc atdzesēšanas veido cietu lodēšanas savienojumu.

NeoDen ir apkopojis galvenos salīdzinājumus zemāk:

Raksturlielumi	Reflow lodēšana	Viļņu lodēšana
Lietojumprogrammas	SMT Surface{0}}montāžas komponenti	DIP caurum{0}}komponenti
Lodēšanas avots	Lodēšanas pasta, kas iepriekš{0}}apdrukāta uz spilventiņiem	Izkausēta šķidra skārda vanna (alvas vilnis)
Sarežģītība	Augsta, nepieciešama precīza temperatūras profila kontrole	Mērens, koncentrējoties uz viļņu augstuma kontroli
Piemērotas lietojumprogrammas	Mūsdienīgas miniatūras, augsta{0}}blīvuma shēmas plates	Tradicionālie barošanas paneļi,{0}}jaudas aprīkojums

Ieteikums: ja jūsu izstrādājumā ir daudz virsmas{0}}montējamu kondensatoru, rezistoru vai BGA mikroshēmu, vienīgā iespēja ir lodēšana.

Mērķis: Vienmērīgi uzsildīt PCB un komponentus līdz 100 grādiem – 150 grādiem.

Galvenais punkts: sildīšanas ātrums jākontrolē 1–3 grādi/s. Pārāk ātrs ātrums var izraisīt keramisko kondensatoru plaisāšanu, savukārt pārāk lēns ātrums var izraisīt priekšlaicīgu plūsmas degradāciju.

Mērķis: novērst temperatūras svārstības uz dēļa un nodrošināt, ka lielas un mazas sastāvdaļas sasniedz vienādu sākuma temperatūru.

Galvenie punkti: šajā posmā plūsma kļūst aktīva, novēršot oksidāciju no spilventiņiem. Šis posms parasti ilgst 60–120 sekundes.

Mērķis: cepeškrāsns temperatūra paaugstinās līdz maksimālajai temperatūrai.

Galvenie punkti. Lodēšanas pastai, kas nesatur svinu{0}}, maksimālā temperatūra parasti ir 235–250 grādi. Laiks šķidrumā (TAL) jāuztur no 45 līdz 90 sekundēm, lai nodrošinātu pareizu intermetālisko savienojumu (IMC) augšanu.

Mērķis: ātra dzesēšana izraisa lodmetāla sacietēšanu.

Galvenais punkts: ātrāks dzesēšanas ātrums (3–4 grādi/s) rada smalkāku kristāla struktūru, kā rezultātā tiek iegūti spēcīgāki, izturīgāki savienojumi ar spilgtāku virsmas apdari.

Kā rūpnīcas lēmumu{0}}pieņēmējam jums ir jāsaprot šīs tehnoloģijas IA no uzņēmējdarbības viedokļa:

Pielāgojamība ārkārtējai miniaturizācijai: Lodēšana ar atkārtotu plūsmu izmanto šķidrā lodmetāla pašizlīdzināšanas efektu, lai labotu nelielas novirzes izvietošanas laikā, kas ir būtiski, lai apstrādātu 0201 komponentus un pat mazākus.
Izcila lodēšanas ražība: salīdzinot ar manuālo lodēšanu, automatizētās pārplūdes krāsnis ievērojami samazina defektus, piemēram, aukstās lodēšanas savienojumus un auksto lodēšanu, ievērojami samazinot pēc{0}}ražošanas pārstrādes izmaksas.
Augsta-blīvuma izkārtojumu atbalsts: tas ir pamats divpusējiem-SMT procesiem, palīdzot integrēt vairāk funkcionalitātes mazākās PCB vietās.

Izvēloties aprīkojumu, izvairieties no "vairākām temperatūras zonām". Lēmumiem jābūt balstītiem uz jūsu faktisko produktu klāstu un budžetu.

Galddatoru modeļi (e.g., NeoDen IN6): piemērots prototipu izstrādei, laboratorijas testēšanai vai nelielai -sērijveida ražošanai. To priekšrocības ietver nelielu nospiedumu, zemu enerģijas patēriņu un izcilu izmaksu-efektivitāti.
Automātiska orbitālā reflow lodēšana (e.g., NeoDen IN12C): ar 8–12 vai pat vairāk temperatūras zonām, tās ir piemērotas 24/7 liela mēroga montāžas līnijām. Tie piedāvā izcilu temperatūras kontroles stabilitāti un atbalsta ātrāku konveijera lentes ātrumu.

Temperatūras kontroles precizitāte:Augstas-kvalitātes iekārtai ir jāuztur temperatūras svārstības ±1 grādu vai mazāku.
Apkures tehnoloģija:Dodiet priekšroku pilnai konvekcijai, jo tās termiskā vienmērība ievērojami pārspēj iepriekšējās infrasarkanās apkures sistēmas.
Iebūvēta{0}}filtrēšanas sistēma:Pārplūdes process rada plūsmas izgarojumus. Iekārtas, kas aprīkotas ar iebūvētu-izplūdes gāzu filtrēšanas sistēmu, labāk atbilst vides standartiem un aizsargā iekšējos sensorus.

Q1. Kāpēc "kapa piemūrēšana" notiek pēcpārpludināšanakrāsns?

A: To parasti izraisa pārmērīgas temperatūras atšķirības spilventiņu galos vai nevienmērīga lodēšanas pastas drukāšana, kas izraisa virsmas spraiguma nelīdzsvarotību. Priekšsildīšanas zonas vienmērīguma optimizēšana ir galvenais, lai atrisinātu šo problēmu.

Q2. Vai bezsvina-un svinu saturošajai lodēšanai var izmantot vienu krāsni?

A: Teorētiski jā, bet svinu{0}bezošiem procesiem ir nepieciešama augstāka maksimālā temperatūra (aptuveni par 30 grādiem līdz 40 grādiem augstāka). Ilgtermiņa-bezsvina-lodēšana izvirza augstākas prasības iekārtas karstumizturībai un jaudai.

Q3. Kā noteikt, cik temperatūras zonu nepieciešams manai pārplūdes krāsnij?

A: Vienkāršām plāksnēm (vienpusējas,{0}}lielas sastāvdaļas) pietiek ar 5–6 temperatūras zonām. Sarežģītiem medicīnas vai aviācijas -pakāpju PCB (daudzslāņu plates, BGA) mēs iesakām izvēlēties 8 vai vairāk temperatūras zonas, lai panāktu vienmērīgāku un stabilāku temperatūras gradientu.

Elektronikas ražotājiem, kuri cenšas samazināt izmaksas un uzlabot produktu kvalitāti, veiksmes stūrakmens ir pārpludināšanas lodēšanas temperatūras kontroles loģikas apguve un pareizā aprīkojuma izvēle.

Ja plānojat savu pirmoSMT ražošanas līnijavai vēlaties uzlabot esošo lodēšanas procesu, ir ļoti svarīgi izvēlēties aprīkojuma piegādātāju ar pierādītu tehnisko pieredzi.

Ar vairāk nekā desmit gadu dziļu pieredzi SMT nozarē NeoDen ir apņēmusies nodrošināt efektīvus un stabilus atkārtotas plūsmas lodēšanas risinājumus klientiem visā pasaulē.

Vai meklējat kompaktu reflow krāsni, kas piemērota izmantošanai laboratorijā?[Skatīt NeoDen IN6 produkta informāciju]

Vai jums nepieciešama rūpnieciska{0}}reflow krāsns, kas spēj ražot lielu{1}}apjomu?[Sazinieties ar mūsu profesionālo pārdošanas komandu, lai pieprasītu konfigurācijas lapu]