Tecnología PCBA - Guía del proceso de soldadura de retorno del chip SMT

Para mejorar la tasa de penetración directa de los productos pcba, además de reducir los defectos de los puntos de soldadura visibles a simple vista, también es necesario superar defectos invisibles como la soldadura virtual, la mala resistencia de Unión de la interfaz de los puntos de soldadura y el gran estrés en los puntos de soldadura. Por lo tanto, el proceso de soldadura de retorno debe llevarse a cabo en condiciones controladas. Los requisitos del proceso de soldadura de retorno son los siguientes:

(1) de acuerdo con la curva de temperatura de la pasta de soldadura utilizada y la situación específica del pcb, combinada con la teoría de la soldadura, establezca la curva de temperatura ideal de soldadura de retorno y pruebe regularmente la curva de temperatura en tiempo real para garantizar la calidad de la soldadura de retorno y la estabilidad del proceso.

(2) la soldadura se llevará a cabo de acuerdo con la dirección de soldadura diseñada por el pcb.

(3) durante el proceso de soldadura, se debe evitar estrictamente la vibración de la cinta transportadora.

(4) después de la finalización de la soldadura, se debe comprobar el efecto de soldadura de la primera placa de impresión. Comprobar si la soldadura es adecuada, si hay rastros de fusión insuficiente de la pasta de soldadura, si la superficie de la soldadura es lisa, si la forma de la soldadura es Media Luna curva, bolas y residuos de soldadura, puentes y soldadura virtual, pero también comprobar los cambios de color de la superficie del pcb, después del retorno, permitir que el PCB tenga un poco pero incluso un cambio de color, Y ajustar la curva de temperatura de acuerdo con los resultados de la prueba. Durante todo el proceso de producción en masa, la calidad de la soldadura debe inspeccionarse regularmente.

La soldadura de retorno es el diseño de un perfil de temperatura que permite al producto subir y bajar la temperatura a lo largo de la curva diseñada para lograr el propósito de soldadura y solidificación. La distribución de la temperatura es una función de la temperatura y el tiempo aplicados a la placa de circuito. Cuando se dibuja con un plano cartesiano, cualquier momento dado durante el proceso de retorno representa una curva formada por la temperatura de un punto especial en el pcb. En los componentes de placas de circuito impreso que utilizan componentes de montaje de superficie, la curva de temperatura de retorno optimizada es uno de los factores más importantes para obtener puntos de soldadura de alta calidad.

1) base para establecer la curva de temperatura de retorno

(1) se establece de acuerdo con la distribución de la temperatura de la pasta de soldadura. Las pastas de soldadura con diferentes contenidos metálicos tienen diferentes curvas de temperatura y deben establecerse de acuerdo con las curvas de temperatura proporcionadas por el proveedor de pastas de soldadura (controlando principalmente la velocidad de calentamiento, la temperatura máxima y el tiempo de retorno).

(2) se establece de acuerdo con el material de pcb, el grosor, la placa multicapa, el tamaño, etc.

(3) se establece en función de la densidad de montaje del componente, el tamaño del componente y si hay componentes especiales como bga.csp.

(4) se establece de acuerdo con las condiciones específicas del equipo, como la longitud de la zona de calefacción, el material de fuente de calor, la estructura del horno de retorno, el método de conducción térmica, etc.

(5) de acuerdo con la ubicación real del sensor de temperatura en la zona de calentamiento, se determina la temperatura establecida en cada zona de temperatura. Si el sensor de temperatura se encuentra en el interior del elemento de calefacción, la temperatura establecida es aproximadamente el doble de la temperatura real; Si el sensor se encuentra en la parte superior o inferior de la cavidad del horno, la temperatura establecida puede ser aproximadamente 30 más alta que la temperatura real.

(6) se establece de acuerdo con el tamaño del volumen de escape. Por lo general, el horno de soldadura de retorno tiene requisitos específicos para el volumen de escape, pero el volumen real de escape a veces cambia por varias razones. Al determinar la curva de temperatura del producto, se debe considerar y medir regularmente el volumen de escape.

(7) la temperatura ambiente también puede afectar la temperatura del horno. Especialmente para los hornos de retorno con una zona de temperatura de calentamiento más corta y un ancho estrecho del cuerpo del horno, la temperatura del horno se ve más afectada por la temperatura ambiente, por lo que se debe evitar el aire convectivo en la entrada y salida del horno de retorno.

Procesamiento de chips de placa base inteligente

Los parámetros más críticos que afectan la forma de la curva de temperatura son la velocidad de la cinta transportadora y la configuración de la temperatura en cada área. La velocidad de la cinta transportadora determina la duración de la exposición del sustrato a la temperatura establecida en cada área. El aumento de la duración permite que la temperatura en el circuito se acerque a la configuración de temperatura en esta Zona. La duración total de cada área determina el tiempo total de soldadura; La configuración de la temperatura en cada área afecta la tasa de aumento de la temperatura del pcb, y la configuración de la temperatura en el área de aumento permite que el sustrato alcance la temperatura dada más rápido.

(1) herramientas de prueba: medidor de curva de temperatura, termómetro.

Muchos hornos de retorno ahora tienen termómetros. Los termómetros suelen dividirse en dos categorías: termómetros en tiempo real, transmisión instantánea de datos de temperatura - tiempo y dibujo de gráficos; Otro termómetro toma muestras y almacena los datos y luego los sube a la computadora.

Los termómetros deben ser lo suficientemente largos y capaces de soportar la temperatura típica del horno.

La información contenida en la tabla de parámetros característicos de la pasta de soldadura es esencial para la distribución de la temperatura, como la duración de la distribución de la temperatura, la temperatura activa de la pasta de soldadura, el punto de fusión de la aleación y la temperatura máxima de retorno.

(2) ubicación y fijación del par térmico:

1. conecte el termómetro del probador de la curva de temperatura a 3 a 6 puntos de prueba seleccionados en la placa sma. La selección de los puntos de prueba está determinada por el punto con mayor absorción de calor y el punto con menor absorción de calor, cuya temperatura representa la temperatura de soldadura en la placa sma.

2. una mejor manera de fijar los termómetros es utilizar soldadura de alta temperatura, como aleación de estaño de plata, con puntos de soldadura lo más pequeños posible. Además, puede cubrir el térmica con una pequeña cantidad de compuesto térmico (también conocido como grasa caliente o grasa caliente) manchado y luego pegarlo con cinta de alta temperatura. Otra forma es utilizar pegamento de alta temperatura para conectar los termómetros, como el adhesivo de cianoacetato. Este método generalmente no es tan confiable como otros métodos.

(3) pasos para determinar la curva de temperatura de retorno: antes de que comience la prueba, es necesario tener una comprensión básica de la curva de temperatura ideal. En teoría, la curva ideal se compone de cuatro partes o intervalos, las tres primeras áreas se calientan y la última se enfría. Cuantas más áreas de temperatura haya en el horno de retorno, más precisa y cercana será el contorno de la curva de temperatura.

1. establezca la velocidad de la cinta transportadora: esta configuración determinará el tiempo que tardará el PCB en calentar el canal. Los parámetros típicos de pasta de soldadura requieren una curva de calentamiento de 3 a 4 minutos. La longitud total del canal de calefacción se divide por el tiempo de inducción de la temperatura total de calefacción, que es la velocidad exacta del cinta transportadora.

2. establecer la temperatura en cada área de temperatura: la temperatura mostrada solo representa la temperatura del par térmico en esta área. Si el termómetro está cerca de la fuente de calor, la temperatura mostrada será superior a la temperatura de la zona; Cuanto más cerca esté el termómetro del canal directo del pcb, mayor será la temperatura mostrada. mayor será su respuesta a la temperatura del intervalo. Por lo tanto, antes de establecer la temperatura en cada área de temperatura, primero debe consultar al fabricante para comprender la relación entre la temperatura mostrada y la temperatura real.

3. cuando la máquina se pone en marcha y el horno se estabiliza (todas las temperaturas mostradas realmente son iguales a la temperatura establecida), se activa la curva: se pone el termómetro conectado y el PCB del probador de la curva de temperatura en la cinta transportadora, y se activa el termómetro para comenzar a registrar los datos. Por conveniencia, algunos termómetros, incluida la función de activación, permiten activar automáticamente el termómetro a una temperatura relativamente baja, ligeramente superior a la temperatura humana de 37 ° c (98,6 f.). por ejemplo, la activación automática de 38 dragones (100 f.) permite que el termómetro comience a funcionar casi inmediatamente después de que el PCB se ponga en la cinta de transmisión y el crisol, De esta manera, cuando el termómetro está en la mano, no se activa por error.

4. después de generar la curva de temperatura inicial, se compara con la curva inferida por el proveedor de pasta de soldadura: en primer lugar, se debe verificar que el tiempo total desde la temperatura ambiente hasta la temperatura máxima de retorno es consistente con el tiempo de la curva de calentamiento requerido. Si es demasiado largo, aumente la velocidad de la cinta transportadora proporcionalmente; Si es demasiado corto, la situación es exactamente lo contrario.

5. comparar y ajustar la forma de la curva de temperatura medida con la forma requerida. al ajustar se debe tener en cuenta la desviación de izquierda a derecha (orden del proceso). Por ejemplo, si hay diferencias entre la zona de precalentamiento y la zona de reciclaje, primero ajuste correctamente las diferencias entre la zona de precalentamiento. Por lo general, es mejor ajustar un parámetro a la vez y ejecutar esta configuración de curva antes de realizar nuevos ajustes. Esto se debe a que los cambios en una región dada también pueden afectar los resultados en áreas posteriores.

6. registrar o almacenar los parámetros del horno para su uso futuro cuando el gráfico final coincida con el gráfico deseado en la medida de lo posible.