Увод
Многи инжењери за истраживање и развој или производно особље ново у СМТ монтажи често се сусрећу са дефектима лемљења као што су непотпуно прелијевање, надгробни камен, промена боје ПЦБ-а или флукс кокс. Овај чланак комбинујеУпутство за употребу пећнице НеоДен ИН6 за рефловса својим хардверским карактеристикама да објасни како ефикасно побољшати принос процеса правилним конфигурисањем параметара намакања и поновног преливања.
Процесне улоге "зоне намакања" и "зоне поновног преливања"
Да би се калибрирали одговарајући температурни параметри, прво се морају разумети физичке и хемијске промене које се дешавају у пасти за лемљење у различитим температурним зонама.
1. Зона намакања: термичка равнотежа и активација флукса
Према теоретском моделу у НеоДен ИН6 корисничком приручнику, зона намакања обично прати зону предгревања и претходи тачки топљења. За стандардну-пасту за лемљење без олова, ова зона је генерално подешена између 150 степени и 190 степени. Током ове фазе, ПЦБ пролази кроз два кључна процеса:
- Смањење топлотне толеранције плоче:ПЦБ садржи не само мале отпорнике и кондензаторе (као што су компоненте 0402), већ и компоненте које апсорбују топлоту{1}} као што су заштитни поклопци или БГА чипови. Зона намакања омогућава да цела плоча остане на овој температури 60–120 секунди, омогућавајући великим компонентама да у потпуности апсорбују топлоту, минимизирајући бочне температурне разлике и припремајући плочу за улазак у зону рефлов.
- Активација флукса:Флукс почиње да се активира на 150 степени, влаже јастучиће и електроде и уклања оксидни слој са металних површина. Ако је време изотермног задржавања прекратко, флукс неће реаговати у потпуности, што ће резултирати празнинама или слабим влажењем. Ако је време изотермног задржавања предуго, флукс ће прерано испарити, узрокујући секундарну оксидацију метала и довести до хладних лемних спојева или коксовања.
2. Зона рефлов: формирање поузданих лемних спојева
Зона рефлов је област са највишом температуром унутар пећнице. Теоретска тачка топљења САЦ305 је 217 степени; када супстрат уђе у ову зону, његова температура брзо прелази тачку топљења, достижући вршну температуру од 240 степени -250 степени.
- Формирање ИМЦ слоја:Течни лем реагује са бакарном подлогом и формира интерметална једињења (ИМЦ слој, као што је Цу6Сн5). Идеалну дебљину ИМЦ слоја треба контролисати између 1 и 3 микрометра како би се осигурала механичка чврстоћа и електрична поузданост лемних спојева.
- Време задржавања течности (ТАЛ):Време које ПЦБ остаје на или изнад 217 степени обично треба контролисати између 45 и 90 секунди. Претерано високе вршне температуре или претерано дугачак ТАЛ ће довести до претерано дебелог ИМЦ слоја (преко 5 микрометара), узрокујући да спој за лемљење постане ломљив. Ако су температура или време недовољни, ИМЦ се неће правилно формирати, што може лако довести до хладних лемних спојева.
НеоДен ИН6 водич за конфигурацију параметара
НеоДен ИН6Рефлов пећница има дизајн са 6 грејних зона (3 горње и 3 доње). У комбинацији са потпуном конвекцијом топлог{4}}вадуха и грејним плочама од легуре алуминијума, може да контролише бочне варијације температуре до ±1 степен. Контролна табла подржава 16 сетова програмабилних температурних профила.
- Савети за фино{0}}подешавање параметара:Након омогућавања "Динамиц Прехеатинг Цонтрол" на систему ИН6, термичка равнотежа се постиже за приближно 25 минута, са прецизношћу контроле температуре од ±0,2 степена. Транспортна трака подржава подешавање брзине од 5 до 30 цм/мин. С обзиром да је нето дужина грејне коморе 680 мм, укупно време у пећи (мин) се израчунава као 68,0 цм / брзина транспортне траке (цм/мин). Приликом тестирања више{10}}слојних плоча високе-даске високе густине и утврђивања да је зона константне{12}}температуре прекратка, најпогоднији метод подешавања је смањење брзине транспортне траке за 1–2 цм/мин на екрану осетљивом на додир, чиме се пропорционално продужава топлотна подлога подлоге, без потребе за подешавањем времена апсорпције топлоте за сваку зону модификације.
Решавање уобичајених кварова и редовно одржавање
На основу табеле за анализу оштећења лемљења у оригиналном приручнику произвођача, проблеми са параметрима процеса могу се идентификовати и исправити анализом изгледа лемних спојева након што изађу из пећнице.
1. Мере против дефекта
- Угљење и пожутење лемних спојева:Указује на прегревање у пећници. Ово је обично узроковано подешеном вршном температуром која је превисока у зони повратног тока или преспором брзином транспортне траке, што доводи до прекомерног времена задржавања. Решење је повећање брзине транспортне траке или смањење подешене температуре.
- Хладни лемни спојеви или непотпуни лемни спојеви:Ово указује на недовољну укупну апсорпцију топлоте унутар коморе или на „ефекат сенке топлог ваздуха“ изазван великим-компонентама запремине. Решење је да се прво смањи брзина транспортера како би се продужило време загревања. ако још увек постоје локализоване мртве тачке, на одговарајући начин повећајте удео доње грејне зоне да бисте ублажили ефекат сенке коришћењем температурне разлике између врха и дна.
2. Смернице за стабилно-одржавање хардвера
Дугорочна{0}}стабилност контроле температуре акомплетан-систем за лемљење{1}}врућим ваздухомзависи од правилног одржавања хардвера.
- Подмазивање погонског лежаја:Пошто је унутрашњост пећнице константно изложена зрачењу високих{0}температура, обично уље за подмазивање има тенденцију да карбонизује и формира наслаге, узрокујући заглављивање лежајева. Заплењени лежајеви могу проузроковати вибрирање мрежасте траке. током кратког тренутка када је паста за лемљење у течном еутектичком стању, чак и мале вибрације могу лако изазвати померање компоненти или оштетити крхку ИМЦ структуру. Упутство изричито захтева периодичну примену уља за подмазивање{4}при високим температурама. Препоручује се да се лежајеви сервисирају на сваких 100 сати рада користећи високо{7}}маст за 300 степени или више.
- Одржавање система за филтрирање дима:Стандардни радни век уграђеног-филтер кертриџа са активним угљем је 8 месеци. Засићен или зачепљен филтер кертриџ ће узроковати повећани противпритисак у ваздушном каналу и смањење брзине протока топлог ваздуха унутар коморе. Ово не само да доводи до неравномерне дистрибуције топлоте, већ такође узрокује да ПИД алгоритам за контролу температуре микропроцесора споро реагује, што доводи до флуктуација у криву температуре. Да бисте заменили кертриџ филтера, једноставно уклоните 12 шрафова на задњој страни опреме.
Закључак
Правилна калибрација параметара за зону константне-температуре и зону рефлов је од суштинског значаја за обезбеђивање поузданости СМТ лемних спојева. КоришћењемНеоДен ИН6 хардверска архитектура са више-температурних{1}} зона и систем контроле температуре, стандардизовање температурних градијента и брзина транспортне траке и стриктно придржавање дневних инспекција опреме, можете ефикасно контролисати флуктуације процеса и побољшати принос лемљења током мале-серијске пробне производње.