PCBA-Technologie - SMT Chip Reflow Lötverfahren Richtlinien

Um die Durchlaufrate von PCBAProdukten zu verbessern, ist es neben der Verringerung der mit bloßem Auge sichtbaren Lötstellenfehler auch notwendig, unsichtbare Defekte wie virtuelles Löten, schlechte Klebefestigkeit der Lötstelle und große innere Belastungen in den Lötstellen zu überwinden. Daher muss der Reflow-Lötprozess unter kontrollierten Bedingungen erfolgen. Die Anforderungen an den Reflow-Lötprozess sind wie folgt:

(1) Entsprechend der Temperaturkurve der verwendeten Lötpaste und den spezifischen Bedingungen der Leiterplatte, kombiniert mit der Löttheorie, stellen Sie eine ideale Reflow-Löttemperaturkurve ein und prüfen Sie regelmäßig die Echtzeit-Temperaturkurve, um die Qualität und Prozessstabilität des Reflow-Lötens sicherzustellen.

(2) Das Schweißen sollte in Übereinstimmung mit der Schweißrichtung des PCB-Designs durchgeführt werden.

(3) Verhindern Sie während des Schweißens strikt das Förderband vor Erschütterung.

(4) Nach dem Schweißen muss der Schweißeffekt der ersten Druckplatte überprüft werden. Überprüfen Sie, ob das Löten ausreicht, ob Spuren des unzureichenden Schmelzens der Lötpaste vorhanden sind, ob die Oberfläche der Lötstelle glatt ist, ob die Form der Lötstelle halb Meniskus ist, der Zustand von Lötkugeln und Rückständen, Brücken und virtuellem Löten, aber überprüfen Sie auch, ob die Änderung der PCB-Oberflächenfarbe nach Reflow eine kleine, aber sogar Verfärbung der Leiterplatte zulassen und die Temperaturkurve entsprechend den Inspektionsergebnissen anpassen. Die Schweißqualität sollte während des gesamten Chargenprozesses regelmäßig überprüft werden.

Beim Reflow-Löten wird ein Temperaturprofil (Temperaturprofil) entworfen, das es dem Produkt ermöglicht, die Temperatur entlang der entworfenen Kurve zu erhöhen und zu verringern, um den Zweck des Lötens und Aushärtens zu erreichen.Das Temperaturprofil ist eine Funktion der Temperatur und der Zeit, die auf die Leiterplatte angewendet wird. Beim Zeichnen mit der kartesischen Ebene stellt jede gegebene Zeit während des Reflow-Prozesses eine Kurve dar, die durch die Temperatur eines bestimmten Punktes auf der Leiterplatte gebildet wird. Bei der Leiterplattenbestückung unter Verwendung von Oberflächenbauteilen, um hochwertige Lötstellen zu erhalten, ist eine optimierte Reflow-Temperaturkurve einer der wichtigsten Faktoren.

1) Grundlage für die Einstellung der Reflux-Temperaturkurve

(1) Stellen Sie entsprechend dem Temperaturprofil der Lötpaste ein. Lötpasten mit unterschiedlichem Metallgehalt haben unterschiedliche Temperaturkurven, die entsprechend der vom Lotpastenlieferanten bereitgestellten Temperaturkurve eingestellt werden sollten (hauptsächlich Steuerung der Heizrate, Spitzentemperatur und Reflow-Zeit).

(2) Satz entsprechend PCB-Material, Stärke, Mehrschichtplatte, Größe, etc.

(3) Stellen Sie entsprechend der Montagedichte der Komponenten, der Größe der Komponenten und ob es spezielle Komponenten wie BGA gibt. CSP.

(4) Set entsprechend den spezifischen Bedingungen der Ausrüstung, wie der Länge der Heizzone, dem Heizquellenmaterial, der Struktur des Reflow-Ofens und dem Wärmeleitungsverfahren.

(5) Bestimmen Sie die eingestellte Temperatur jeder Temperaturzone entsprechend der tatsächlichen Position des Temperatursensors in der Heizzone. Wenn sich der Temperatursensor im Heizelement befindet, ist die eingestellte Temperatur etwa 1-mal höher als die tatsächliche Temperatur; Wenn sich der Sensor oben oder unten im Ofenhohlraum befindet, kann die eingestellte Temperatur etwa 30 höher als die tatsächliche Temperatur sein.

(6) Entsprechend der Größe des Abluftvolumens eingestellt. Im Allgemeinen haben Reflow-Öfen spezifische Anforderungen an das Abluftvolumen, aber das tatsächliche Abluftvolumen ändert sich manchmal aus verschiedenen Gründen. Bei der Bestimmung der Temperaturkurve eines Produkts sollte das Abluftvolumen regelmäßig berücksichtigt und gemessen werden.

(7) Die Umgebungstemperatur beeinflusst auch die Ofentemperatur. Besonders für den Reflow-Ofen mit einer kurzen Heiztemperaturzone und schmaler Ofenkörperbreite wird die Ofentemperatur stark von der Umgebungstemperatur beeinflusst, vermeiden Sie also konvektive Luft am Ein- und Auslass des Reflow-Ofens.

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Die wichtigsten Parameter, die die Form der Temperaturkurve beeinflussen, sind die Geschwindigkeit des Förderbandes und die Temperatureinstellung jeder Zone. Die Bandgeschwindigkeit bestimmt die Dauer der Einwirkung des Substrats auf die in jeder Zone eingestellte Temperatur. Die Verlängerung der Dauer kann die Temperatur auf dem Stromkreis nahe an die Temperatureinstellung dieser Zone bringen. Die Gesamtdauer jeder Zone bestimmt die Gesamtlötzeit; Die Temperatureinstellung jeder Zone beeinflusst die Temperaturanstiegsgeschwindigkeit der Leiterplatte, und die Erhöhung der eingestellten Temperatur der Zone ermöglicht dem Substrat, eine bestimmte Temperatur schneller zu erreichen.

(1) Testwerkzeuge: Temperaturkurvenprüfgerät, Thermoelement.

Viele Reflow-Öfen haben jetzt Thermometer. Thermometer werden im Allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt: Echtzeit-Thermometer, die sofort Temperatur-Zeit-Daten übertragen und Diagramme erstellen; Die andere Art von Thermometern nehmen und speichern Daten und laden sie dann auf den Computer hoch.

Das Thermoelement muss lang genug sein und der typischen Ofentemperatur standhalten können.

Die Informationen in der charakteristischen Parametertabelle der Lötpaste sind für das Temperaturprofil entscheidend, wie die Dauer des Temperaturprofils, die aktive Temperatur der Lötpaste, der Schmelzpunkt der Legierung und die maximale Reflow-Temperatur.

(2) Position und Fixierung des Thermoelements:

1. Befestigen Sie das Thermoelement des Temperaturkurvenprüfers an 3 bis 6 Testpunkten, die auf der SMA-Platine ausgewählt sind. Die Auswahl der Prüfpunkte wird durch den Punkt mit der größten Wärmeaufnahme und den Punkt mit der kleinsten Wärmeaufnahme bestimmt, und ihre Temperatur repräsentiert die Schweißtemperatur auf der SMA-Platine.

2. Der bessere Weg, das Thermoelement zu fixieren, besteht darin, Hochtemperaturlöt, wie Silber-Zinn-Legierung, mit den Lötstellen so klein wie möglich zu verwenden. Darüber hinaus können Sie eine kleine Menge thermischer Verbindungen (auch Thermofett oder Thermofett genannt) Flecken verwenden, um das Thermoelement zu bedecken, und dann mit Hochtemperaturband kleben. Eine andere Methode ist die Verwendung von Hochtemperaturkleber, um das Thermoelement zu befestigen, wie ein Cyanoacrylatbinder. Diese Methode ist in der Regel nicht so zuverlässig wie andere Methoden.

(3) Schritte zur Bestimmung der Reflux-Temperaturkurve: Bevor der Test beginnt, ist es notwendig, ein grundlegendes Verständnis der idealen Temperaturkurve zu haben. Theoretisch ideale Kurve besteht aus 4-Teilen oder Intervallen, die ersten 3-Zonen werden erhitzt und die letzte Zone gekühlt. Je mehr Temperaturzonen des Reflow-Ofens, desto genauer und enger kann das Profil der Temperaturkurve sein.

1. Stellen Sie die Geschwindigkeit des Förderbandes ein: Diese Einstellung bestimmt die Zeit, die die Leiterplatte im Heizkanal verbringt. Typische Lotpastenparameter erfordern eine Heizkurve von 3 bis 4 Minuten. Die Aufteilung der gesamten Heizkanallänge durch die gesamte Heiztemperaturerfassungszeit ist die genaue Fördergeschwindigkeit.

2. Stellen Sie die Temperatur jeder Temperaturzone ein: Die angezeigte Temperatur stellt nur die Temperatur des Thermoelements in der Zone dar. Wenn sich das Thermoelement in der Nähe der Heizquelle befindet, ist die angezeigte Temperatur höher als die Temperatur in dieser Zone; Je näher das Thermoelement dem Direktkanal der Leiterplatte liegt, desto mehr kann es auf die Temperatur des Intervalls reagieren. Bevor Sie die Temperatur jeder Temperaturzone einstellen, sollten Sie daher zuerst den Hersteller konsultieren, um die Beziehung zwischen der angezeigten Temperatur und der tatsächlichen Temperatur zu verstehen.

3.Wenn die Maschine gestartet wird und der Ofen stabil ist (alle tatsächliche angezeigte Temperatur ist gleich der eingestellten Temperatur), beginnt die Kurve: Setzen Sie das angeschlossene Thermoelement und die Leiterplatte des Temperaturkurventesters in das Förderband und lösen Sie das Thermometer aus, um die Aufzeichnung von Daten zu beginnen. Zur Bequemlichkeit starten einige Thermometer, einschließlich einer Trigger-Funktion, das Thermometer automatisch bei einer relativ niedrigen Temperatur, die etwas höher als die menschliche Körpertemperatur von 37°C ist. Zum Beispiel ermöglicht der automatische Auslöser von 38 Drachen (100 F.) das Thermometer, fast zu arbeiten, sobald die Leiterplatte in das Förderband und in den Ofen gelegt wird, so dass das Thermoelement nicht falsch auslöst, wenn es sich in der menschlichen Hand befindet.

4. Nachdem die anfängliche Temperaturkurve erzeugt wurde, vergleichen Sie sie mit der Kurve, die vom Lotpastenlieferanten abgeleitet wird: Zunächst muss überprüft werden, dass die Gesamtzeit von der Umgebungstemperatur bis zur Reflow-Spitzentemperatur in Harmonie mit der gewünschten Heizkurvenzeit ist. Wenn es zu lang ist, erhöhen Sie proportional die Geschwindigkeit des Förderbandes; Wenn es zu kurz ist, ist das Gegenteil der Fall.

5. Vergleichen Sie die gemessene Temperaturkurvenform mit der gewünschten Form und passen Sie sie an. Bei der Einstellung ist die Abweichung von links nach rechts (Prozessablauf) zu berücksichtigen. Wenn es zum Beispiel einen Unterschied in den Vorwärm- und Umluftzonen gibt, stellen Sie zuerst die Differenz in der Vorwärmzone richtig ein. Es ist im Allgemeinen am besten, einen Parameter nach dem anderen anzupassen und diese Kurveneinstellung auszuführen, bevor Sie weitere Anpassungen vornehmen. Dies liegt daran, dass eine Änderung in einer bestimmten Zone auch die Ergebnisse nachfolgender Zonen beeinflusst.

6. Wenn das endgültige Diagramm so gut wie möglich mit dem gewünschten Diagramm übereinstimmt, zeichnen Sie die Parameter des Ofens für die spätere Verwendung auf oder speichern Sie sie.