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La funzione della saldatura a rifusione nel processo SMT

La saldatura a rifusione è il metodo di saldatura dei componenti superficiali più utilizzato nell'industria SMT.L'altro metodo di saldatura è la saldatura ad onda.La saldatura a riflusso è adatta per componenti a chip, mentre la saldatura ad onda è adatta per componenti elettronici a pin.

Anche la saldatura a rifusione è un processo di saldatura a rifusione.Il suo principio è quello di stampare o iniettare una quantità adeguata di pasta saldante sul pad PCB e incollare i corrispondenti componenti di elaborazione patch SMT, quindi utilizzare il riscaldamento per convezione ad aria calda del forno a rifusione per sciogliere la pasta saldante e infine formare un giunto saldante affidabile attraverso il raffreddamento.Collega i componenti al pad PCB per svolgere il ruolo di connessione meccanica e connessione elettrica.In generale, la saldatura a rifusione è divisa in quattro fasi: preriscaldamento, temperatura costante, rifusione e raffreddamento.

 

1. Zona di preriscaldamento

Zona di preriscaldamento: è la fase iniziale di riscaldamento del prodotto.Il suo scopo è riscaldare rapidamente il prodotto a temperatura ambiente e attivare il flusso della pasta saldante.Allo stesso tempo, è anche un metodo di riscaldamento necessario per evitare la scarsa perdita di calore dei componenti causata dal riscaldamento rapido ad alta temperatura durante la successiva immersione nello stagno.Pertanto, l'influenza della velocità di aumento della temperatura sul prodotto è molto importante e deve essere controllata entro un intervallo ragionevole.Se è troppo veloce, produrrà shock termico, PCB e componenti saranno influenzati dallo stress termico e causeranno danni.Allo stesso tempo, il solvente nella pasta saldante si volatilizzerà rapidamente a causa del rapido riscaldamento, provocando spruzzi e formazione di cordoni di saldatura.Se è troppo lento, il solvente della pasta saldante non si volatilizzerà completamente e influenzerà la qualità della saldatura.

 

2. Zona a temperatura costante

Zona a temperatura costante: il suo scopo è stabilizzare la temperatura di ciascun elemento sul PCB e raggiungere un accordo il più possibile per ridurre la differenza di temperatura tra ciascun elemento.In questa fase, il tempo di riscaldamento di ciascun componente è relativamente lungo, poiché i componenti piccoli raggiungeranno prima l'equilibrio a causa del minore assorbimento di calore, mentre i componenti di grandi dimensioni hanno bisogno di tempo sufficiente per raggiungere i componenti piccoli a causa del grande assorbimento di calore e garantire che il flusso nella pasta saldante è completamente volatilizzata.A questo punto, sotto l'azione del flusso, l'ossido sul pad, sulla sfera di saldatura e sul perno del componente verrà rimosso.Allo stesso tempo, il flusso rimuoverà anche la macchia d'olio sulla superficie del componente e della pastiglia, aumenterà l'area di saldatura e impedirà la nuova ossidazione del componente.Dopo questa fase, tutti i componenti dovranno mantenere la stessa temperatura o una temperatura simile, altrimenti potrebbe verificarsi una scarsa saldatura a causa dell'eccessiva differenza di temperatura.

La temperatura e il tempo di temperatura costante dipendono dalla complessità della progettazione del PCB, dalla differenza dei tipi di componenti e dal numero di componenti.Di solito viene selezionato tra 120-170 ℃.Se il PCB è particolarmente complesso, la temperatura della zona a temperatura costante deve essere determinata prendendo come riferimento la temperatura di rammollimento della colofonia, al fine di ridurre il tempo di saldatura della zona di rifusione nella sezione successiva.La zona a temperatura costante della nostra azienda è generalmente selezionata a 160 ℃.

 

3. Zona di reflusso

Lo scopo della zona di riflusso è quello di far sciogliere la pasta saldante e bagnare il pad sulla superficie dell'elemento da saldare.

Quando la scheda PCB entra nella zona di riflusso, la temperatura aumenterà rapidamente per far sì che la pasta saldante raggiunga lo stato di fusione.Il punto di fusione della pasta saldante al piombo SN: 63 / Pb: 37 è 183 ℃, mentre la pasta saldante senza piombo SN: 96,5/ag: 3 / Cu: 0. Il punto di fusione 5 è 217 ℃.In questa sezione, il riscaldatore fornisce la massima quantità di calore e la temperatura del forno sarà impostata al massimo, in modo che la temperatura della pasta saldante aumenti rapidamente fino alla temperatura di picco.

La temperatura di picco della curva di saldatura a riflusso è generalmente determinata dal punto di fusione della pasta saldante, della scheda PCB e dalla temperatura resistente al calore del componente stesso.La temperatura di picco dei prodotti nell'area di rifusione varia a seconda del tipo di pasta saldante utilizzata.In generale, la temperatura di picco massima della pasta saldante senza piombo è generalmente di 230 ~ 250 ℃, mentre quella della pasta saldante al piombo è generalmente di 210 ~ 230 ℃.Se la temperatura di picco è troppo bassa, è facile produrre saldature a freddo e una bagnatura insufficiente dei giunti di saldatura;Se è troppo alto, il substrato di resina epossidica e le parti in plastica sono soggetti a coking, formazione di schiuma e delaminazione del PCB e porteranno anche alla formazione di eccessivi composti metallici eutettici, rendendo fragile il giunto di saldatura e debole la resistenza della saldatura, influenzando la proprietà meccaniche del prodotto.

Va sottolineato che il flusso nella pasta saldante nell'area di riflusso è utile per favorire la bagnatura tra la pasta saldante e l'estremità di saldatura del componente e ridurre la tensione superficiale della pasta saldante in questo momento, ma la promozione del flusso essere trattenuto a causa dell'ossigeno residuo e degli ossidi superficiali metallici nel forno a rifusione.

In generale, una buona curva di temperatura del forno deve garantire che la temperatura di picco di ciascun punto sul PCB sia il più costante possibile e che la differenza non debba superare i 10 gradi.Solo in questo modo possiamo garantire che tutte le operazioni di saldatura siano state completate senza intoppi quando il prodotto entra nell'area di raffreddamento.

 

4. Zona di raffreddamento

Lo scopo della zona di raffreddamento è quello di raffreddare rapidamente le particelle di pasta saldante fusa e formare rapidamente giunti di saldatura brillanti con radiante lento e piena quantità di stagno.Pertanto, molte fabbriche controlleranno bene l'area di raffreddamento, poiché favorisce la formazione dei giunti di saldatura.In generale, una velocità di raffreddamento troppo rapida farà sì che sia troppo tardi perché la pasta saldante fusa si raffreddi e si tamponi, con conseguenti deformazioni, affilature e persino bave del giunto di saldatura formato.Una velocità di raffreddamento troppo bassa farà sì che il materiale di base della superficie del pad PCB si integri nella pasta saldante, rendendo il giunto di saldatura ruvido, saldatura vuota e giunto di saldatura scuro.Inoltre, tutti i caricatori metallici all'estremità saldata del componente si scioglieranno nella posizione del giunto di saldatura, con conseguente rifiuto umido o scarsa saldatura all'estremità saldata del componente. Ciò influisce sulla qualità della saldatura, quindi una buona velocità di raffreddamento è molto importante per la formazione del giunto di saldatura. .In generale, il fornitore della pasta saldante consiglierà una velocità di raffreddamento del giunto saldato ≥ 3 ℃/s.

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Orario di pubblicazione: 09-apr-2022