Leiterplattentechnisch - Prinzip und Management des Leiterplatten-Reflow

1. Klassifizierung von Leiterplatten-Reflow-Kurve

Generell kann die Kurve grob unterteilt werden in (1) RSS-Typ mit Sattel (2) L-Typ ohne Sattel (RTS-Typ Rampto Spike) (3) langer Satteltyp (LSP-Typ Low Long Spike) jetzt unten erklärt:

(1) Mit Satteltyp:

Ab Raumtemperatur erwärmen Sie das Gehbrett bis zum Sattelkopf mit 1-1,5°C/sek. Verwenden Sie dann eine langsame Steigung oder konstante Temperaturmethode, um das Ende des Sattels bei 150-170°C innerhalb von 60 bis 90 Sekunden hochzuziehen. Die Hauptfunktion dieses Abschnitts besteht darin, der Leiterplatte und den Komponenten zu ermöglichen, genügend Wärme zu absorbieren, und die internen und externen Temperaturen sind gleich, um die Spitzentemperatur in die Höhe zu treiben. Die Spitzentemperatur dieses Profi1e beträgt etwa 240±5°C, die TAL (die Dauer über dem Schmelzpunkt) beträgt etwa 50-80 Sekunden, und die Abschreckrate ist 3-4°C/sek, insgesamt 3-4 Minuten.

(2) Sattelloser Typ:

Die Temperatur wird linear während des gesamten Prozesses erhöht, und die Rate wird zwischen 0.8-0.9 Grad Celsius/sec gesteuert, und die Spitzentemperatur wird bis 240±5 Grad Celsius erhöht. Die L-förmige Kurve ist vorzugsweise gerade oder leicht konkav, und keine Ausbuchtung ist erlaubt, um Blasenbildung auf der Oberfläche der dicken Platte durch Überhitzung der Plattenoberfläche zu vermeiden. Und die Länge 2/3 der Heizleitung sollte 150 Grad Celsius nicht überschreiten, und die anderen Parameter sind die gleichen wie oben.

(3) Lange Sattelart:

Wenn die Leiterplatte mit mehreren BGAs gelötet werden muss, um die Leerung in der Kugel zu reduzieren und der Kugel im Bauchboden ausreichend Wärme zu liefern, kann der Sattel mit einem Sattel sanft verlängert werden, um flüchtigen Inhalt in der inneren Kugellötpaste zu vertreiben. Die Methode beginnt mit einer Heizrate von 1,25°C/sek. Wenn es den ersten Sattel von 120°C erreicht, dauert es 120-180 Sekunden bis zum Endsattel zu gehen und dann steigt die Spitzentemperatur. Die anderen Parameter sind auch die gleichen wie die oben genannten.

2. Die Qualität und Technik des mobilen Profilers

Die Anzahl der Thermoelemente, die diese Art von notwendigem Thermometer ziehen kann, variiert von 4 bis 36, und die Marke und der Preis sind auch sehr unterschiedlich (NT. 100.000 bis 300.000). Die Daten, die vom Recorder eines guten Thermometers aufgezeichnet werden können, sollten umfassen: die Heizrate des Startabschnitts, die Temperaturdifferenz der Leiterplatte, den Zeitverbrauch des Wärmeabsorbierungsabschnitts, die Steigrate vor der Spitzentemperatur, die Spitzentemperaturanzeige, Wichtige Parameter wie die Dauer (TAL) und die Abkühlgeschwindigkeit des Endprozesses.

Um die Mission zu erreichen, müssen der Hauptkasten des Thermometers und die interne Batterie hitzebeständig sein, und die Form muss flach genug sein, um nicht durch den Ofenmund blockiert zu werden, und der diermische Fehler des Thermoelementdrahts selbst darf ±1 Grad Celsius nicht überschreiten. Temperaturmessprobennahme Die Frequenz sollte 1-mal pro Sekunde nicht überschreiten, die Speichermenge sollte groß genug sein, die Ausgangsdaten sollten auch die Fähigkeit der statistischen Steuerung (SPC) haben, und das Softwareupgrade sollte einfach und einfach sein.

Im Allgemeinen muss beim Reflow von größeren Leiterplatten natürlich die Vorderkante des Einlaufs früher erwärmt und gekühlt werden als die Mittel- oder Hinterkante. Darüber hinaus müssen die Wärmeaufnahme und der Temperaturanstieg der vier Ecken oder der Kanten der Platine schneller und höher als die Mitte sein, so dass der angebrachte Thermoelementdraht mindestens diese beiden Bereiche umfassen sollte. Darüber hinaus absorbiert der Körper großer Teile auch Wärme, wodurch seine Stifte langsamer erwärmen als kleinere passive Komponenten. Selbst die Wärme des Bauchbodens des großen BGA ist nicht leicht einzudringen. Zu diesem Zeitpunkt muss die Leiterplatte des Bauchbodens separat gebohrt werden, und der Temperaturfühlerdraht, der von der Bodenoberfläche gezogen wird, muss von der Vorderseite der Platine geschweißt und dann gemessen werden, wenn die BGA angebracht ist. Die Temperatur im toten Winkel. Einige Bauteile, die empfindlich auf starke Hitze reagieren, sollten auch bewusst mit Thermoelementdrähten als primäre Bedingung für die Bestimmung der Reflow-Kurve geklebt werden.

Um zu vermeiden, dass die hitzeempfindlichen Bauteile und die hochdicke Platte durch starke Hitze beschädigt werden, muss ein Thermometer verwendet werden, um den "heißesten Punkt" und den "kältesten Punkt" auf der Montageplatte zu finden. Die Methode besteht darin, eine weitere Testplatte mit bedruckter Lotpaste zu nehmen, zuerst mit hoher Geschwindigkeit durch den Reflow-Ofen zu gehen (wie 2m/min), und dann zu beobachten, ob die doppelten Pads kleiner passiver Komponenten (wie Kondensatoren) auf der Seite der Platine richtig gelötet wurden? Dann reduzieren Sie die Geschwindigkeit wieder (zum Beispiel 1,5m/min) und versuchen Sie zu schweißen, bis der erste Schweißpunkt erscheint, der der heißeste Punkt des gesamten Brettes ist. Dann fahren Sie fort, die Geschwindigkeit zu reduzieren (das heißt, erhöhen Sie die Hitze) bis zum endgültigen Schweißen des großen Bauteils Wenn der Punkt auch abgeschlossen ist, ist das der kälteste Punkt der gesamten Platte. Daher kann bei einer vorgegebenen Spike-Temperatur (wie 240°C) versucht werden, die richtige Fördergeschwindigkeit der montierten Platine zu finden. In diesem Moment kann auch der flüssige Zustand der Lotpaste mit TAL gemessen werden. Auf diese Weise können hitzeempfindliche Komponenten und hochrangige dicke Platten sicher sein, so dass sie während der starken Hitze des Rückflusses nicht verbrannt oder explodiert werden.

3. Management der Wärmeaufnahme im Sattel

In Bezug auf die Lotpastenspezifikationen verschiedener Marken von SAC305 oder SAC3807 beträgt die Zeit, die für den Sattel benötigt wird, um Wärme aufzunehmen, etwa 60-120 Sekunden, und die Temperatur steigt langsam von 110-130°C auf dem vorderen Sattel auf 165-190°C. Der Sattel ist heiß. Wenn die Leiterplatte eine dicke mehrschichtige Platine ist (insbesondere eine hochrangige dicke Platine), sind die mitgeführten Komponenten auch dick und groß, und selbst wenn die installierte BGA keine geringe Anzahl ist, wird die 4-6-stufige Wärmeaufnahme sehr kritisch sein. Die inneren und äußeren Teile der dicken Platte und die dicken Teile müssen vollständig von der Hitze absorbiert werden, und die schnelle und intensive Hitze der nachfolgenden aufsteigenden Spitzentemperatur verursacht nicht, dass die dicke Platte oder die dicken Teile aufgrund des großen Temperaturunterschieds zwischen dem Inneren und der Außenseite platzen. Zu diesem Zeitpunkt muss das Profil eine Reflow-Kurve mit Sattel- oder Hutkrempe sein.

Allerdings, wenn es sich um ein kleines Brett oder eine Einzel- oder Doppelplatte handelt, the Leiterplattenkomponenten getragen werden meist kleine, und der Temperaturunterschied zwischen innen und außen ist nicht groß. Um die Produktionsgeschwindigkeit zu erreichen, the heat absorption section can be used to shorten the time and quickly heat up <1 degree Celsius/sec above), Der Sattel wird zu diesem Zeitpunkt verschwinden, und das L-förmige Profil steigt auf und ab wie ein Dach entlang der Straße. Allerdings, Die Qualität des Reflow-Ofens selbst wird zu diesem Zeitpunkt stark beeinträchtigt. Die Wärmeübertragungseffizienz jedes Abschnitts muss effizient und gleichmäßig sein, und wenn das Board eintritt und sofort Temperatur verliert, seine schnelle und genaue Kompensationsfähigkeit muss schnell und effizient sein. Do not cause the regional drop to be too large (the partial plate surface should not exceed 4 degree Celsius).

Viertens, die Passform von Lötpaste und Kurve

Im Allgemeinen Lotpastenformulierungen ist 90% nach Gewicht pulverisiertes Metalllöt (kleine Kugel) und 10% organische Hilfsstoffe. Abgesehen von einer kleinen Menge von tragenden Winkelmetallen (wie Antimon, Indium, Germanium usw.), sind Größe und Menge der Zinnpartikel in unterschiedlichen Proportionen, und ihre Fließfähigkeit und Heilungseigenschaften sind ebenfalls vorhanden. Ein ziemlich großer Unterschied.

As for the liquid duration (TAL) of the molten solder paste, Es hängt auch mit der Art und Dicke der Oberflächenbehandlung der Leiterplatte zu löten. Allgemein, Das TAL, das üblicherweise in Platinen verwendet wird, beträgt 60 ah 100 Sekunden, um die starke Wärmebehandlung der Lötplatte und des Flusses zu reduzieren. Allerdings, Es ist immer noch notwendig, die Heilung der Lötpaste und die Güte des Lötens oder IMC abzuschließen. Wenn der TAL zu lang ist, Es verursacht Schäden an den Teilen und dem Brett. Even the flux is also carbonized (Charring). Allerdings, wenn TAL zu kurz ist, es wird offensichtlich zum Schmelzen des Schweißens führen, schlechtes Zinn essen oder unzureichende Lötpastenheilung, was zu Verlust des körnigen Aussehens führt. Zum Schweißen der hochhitzeempfindlichen Platte, Es scheint, dass der kürzeste TAL vom Testschweißen gestartet werden kann, und die am besten geeigneten Schweißbedingungen können durch die bequemere Feinabstimmung der Fahrgeschwindigkeit gefunden werden, ohne die Heißluftbedingungen jedes Abschnitts zu ändern.