Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
PCBA-Technologie

PCBA-Technologie - Drei typische PCBA-Leiterplattentemperaturkurven

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PCBA-Technologie - Drei typische PCBA-Leiterplattentemperaturkurven

Drei typische PCBA-Leiterplattentemperaturkurven

2021-11-11
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Author:Downs

Im Allgemeinen in drei Kategorien unterteilt: dreieckige Temperaturkurve, Heizwärmeerhaltung-Spitzentemperaturkurve, niedrige Spitzentemperaturkurve.

(1) Triangular temperature curve suitable for simple PCBA-Produkte

In Bezug auf das einfache Produkt, da die Leiterplatte leichter zu erhitzen ist, sind die Temperatur der Komponente und der Leiterplatte relativ nah, der Temperaturunterschied der Leiterplattenoberfläche klein, so dass die dreieckige Temperaturkurve verwendet werden kann.

Wenn der Zinnschleif richtig formuliert ist, führt die dreieckige Temperaturkurve zu helleren Lötstellen. Die Aktivierungszeit und Temperatur des Flusses müssen jedoch an die höhere Schmelztemperatur der bleifreien Lotpaste angepasst werden. Die Heizrate der Dreieckskurve wird als Ganzes gesteuert, in der Regel 1-1,5 Grad Celsius. Verglichen mit der traditionellen Heizwärmeerhaltung-Spitzenkurve sind die Energiekosten niedriger. Diese Art von Kurve wird im Allgemeinen nicht empfohlen.

(2) Empfohlene Temperaturanstieg-Wärmeerhaltung-Spitzentemperaturkurve

Leiterplatte

Die Temperaturanstiegs-Wärmeerhaltung-Spitzentemperaturkurve wird auch die zeltförmige Kurve genannt. Die Abbildung ist die empfohlene Temperaturanstieg-Halte-Spitzen-Temperaturkurve (dieselbe wie Abbildung 1), in der Kurve 1 die Temperaturkurve des Sn37Pb-Lötens ist und Kurve 2 die Temperaturkurve der bleifreien Sn-Ag-Cu-Lötpaste. Aus der Abbildung ist ersichtlich, dass die Grenztemperatur des Bauteils und der traditionellen FR4-Leiterplatte 245 Grad Celsius beträgt und das Prozessfenster des bleifreien Lötens höher ist als das von Sn-37Pb.

Viel schmaler. Daher, Bleifreies Löten erfordert langsame Erwärmung, ausreichende Vorwärmung der Leiterplatte, und Senkung der Oberflächentemperatur der Leiterplatte Der Unterschied Oberflächentemperatur der Leiterplatte uniform, and then complete a lower peak temperature (235 ~ 245 degree Celsius) to avoid damage to the equipment and FR-4 base. Material PCB. Die Anforderungen an die Temperaturanstieg-Wärmeerhaltung-Spitzentemperaturkurve sind wie folgt.

1. Die Heizrate sollte auf 0,5~1 Grad Celsius/s oder unter 4 Grad Celsius/s begrenzt sein, je nach Lotpaste und Komponenten.

2. Die Formel der Flussmittelzusammensetzung in der Lotpaste sollte zur Kurve passen. Übermäßige Wärmeerhaltungstemperatur schädigt die Leistung der Lötpaste.

3. Die zweite Neigung des Temperaturanstiegs befindet sich am Eingang der Spitzenzone. Die typische Steigung liegt 3°C/s über der Liquiduslinie und erfordert 50-60s, und die Spitzentemperatur ist 235-245°C.

4. Um das Wachstum von Kristallpartikeln in den Lötstellen zu vermeiden und Trennung zu vermeiden, müssen die Lötstellen schnell abkühlen, aber besondere Aufmerksamkeit sollte auf die Verringerung der Belastung gelegt werden. Zum Beispiel beträgt die maximale Kühlrate von keramischen Chipkondensatoren -2 bis -4°C/s.

(3) Niedrige Spitzentemperaturkurve

Die niedrige Spitzentemperaturkurve bedeutet, dass der erste Schritt darin besteht, langsame Erwärmung und vollständige Vorwärmung hinzuzufügen, um die PCB-Oberflächentemperaturdifferenz in der Reflow-Zone zu verringern. Die Ausrichtung großer Bauteile und großer Wärmekapazität bleibt im Allgemeinen hinter der Spitzentemperatur kleiner Bauteile zurück., Abbildung 3 ist ein schematisches Diagramm der niedrigen Spitzentemperatur (230-240 Grad Celsius) Kurve. In der Abbildung ist die feste Linie die Temperaturkurve der kleinen Komponente, und die gestrichelte Linie ist die Temperaturkurve der großen Komponente. Wenn die kleine Komponente die Spitzentemperatur erreicht, halten Sie sich an eine niedrige Spitzentemperatur und ein breiteres Spitzenmoment, lassen Sie die kleine Komponente auf die große Komponente warten; Warten Sie, bis das große Bauteil die Spitzentemperatur erreicht hat, halten Sie es einige Sekunden lang und kühlen Sie sich dann ab. Diese Maßnahme kann Schäden an der Meta-Ausrüstung verhindern.

Die niedrige Spitzentemperatur (230~240 Grad Celsius) liegt nahe an der Spitzentemperatur von Sn-37Pb, so dass das Risiko der Beschädigung der Ausrüstung gering ist und der Energieverbrauch niedrig ist; Aber das PCB-Layout, das thermische Design, die Einstellung der Reflow-Lötprozesskurve, die Prozesssteuerung und die Ausrüstung Die Anforderungen an die laterale Temperaturgleichmäßigkeit sind relativ hoch. Die niedrige Spitzentemperaturkurve gilt nicht für alle Produkte. In der tatsächlichen Produktion muss die Temperaturkurve entsprechend den spezifischen Bedingungen von Leiterplatte, Komponenten, Lötpaste usw. eingestellt werden, unordentliche Platinen können 260°C erfordern.

Nach dem Studium der SMT-Schweißtheorie, Es ist zu sehen, dass der Schweißprozess physikalische Reaktionen wie Feuchtigkeit beinhaltet, Viskosität, Kapillarphänomene, Wärmeleitung, Diffusion, und Auflösung, und chemische Reaktionen wie Flussmittelabbau, Oxidation, und Rückforderung. Es berührt auch die Metallurgie, Legierungsschicht, und Gold. Phase, Alterung, etc., sind sehr chaotische Prozesse. Im SMT Patch Prozess, Es ist notwendig, die Löttheorie zu verwenden, um die Reflow-Löttemperaturkurve korrekt einzustellen. In der PCBA-Produktion, die richtige Verfahrensweise muss beherrscht werden, und die Prozesskontrolle muss durchgeführt werden, um die SMT abgeschlossen. Die Durchlaufrate der SMA nach dem Drucken von Lötpaste, Befestigungselemente, und schließlich aus dem Reflow Lötrofen fertiggestellt wird. Zero (no) defects or The quality of reflow soldering close to zero defects also requires all solder joints to reach a certain mechanical strength. Nur solche Produkte können hohe Qualität und hohe Zuverlässigkeit erreichen.