Technologie PCB - Principe de reflux de la carte PCB (II): classification des courbes de reflux

1. Classification de la courbe de retour de la carte

En général, les courbes peuvent être grossièrement divisées en (1) type RSS avec Selle (2) Type l sans selle (type RTS rampto Spike) (3) type long Selle (type LSP Low long Spike), qui est maintenant expliqué comme suit:

(1) type de selle: chauffer la planche à pas à la tête de la selle à une vitesse de 1 - 1,5 ° C / s à partir de la température ambiante, puis tirer la selle à 150 - 170 ° C en 60 à 90 secondes en utilisant la méthode de montée lente ou thermostatique. La fonction principale de cette section est de permettre à la carte et aux composants d'absorber suffisamment de chaleur pour maintenir les températures interne et externe à une température uniforme. Les températures de pointe montent en flèche. Ce profi1e a une température de pointe d'environ 240 ± 5°C, un Tal (durée au - dessus du point de fusion) d'environ 50 - 80 secondes et une vitesse de trempe de 3 - 4°C / seconde pour un total de 3 - 4 minutes.

(2) type sans selle: pendant tout le processus, la température augmente linéairement, la vitesse est contrôlée entre 0,8 et 0,9 degrés Celsius / seconde, la température de pointe augmente jusqu'à 240 ± 5 degrés Celsius. Les courbes en l sont de préférence droites ou légèrement concaves et ne permettent pas de renflements pour éviter de faire mousser la surface de la plaque épaisse en raison de la surchauffe de la surface de la plaque. Et les 2 / 3 de la longueur du fil d'appoint ne doit pas dépasser 150 degrés Celsius, les autres paramètres sont les mêmes que ci - dessus.

(3) type de selle longue: lorsque la carte doit être soudée avec plusieurs BGA, afin de réduire les vides dans la balle et de fournir suffisamment de chaleur à la balle à la base de l'abdomen, la selle avec la selle peut être légèrement prolongée pour chasser les composants volatils internes de la pâte à souder à la balle. La méthode commence avec une vitesse de chauffage de 1,25 ° C / S. lorsqu'il atteint la première selle à 120 ° C, il faut 120 - 180 secondes pour atteindre la selle d'extrémité, puis la température maximale monte en flèche. Les autres paramètres sont les mêmes que ci - dessus.

2. La qualité du profilomètre mobile et le nombre de thermocouples que le thermomètre techniquement nécessaire peut dessiner varie de 4 à 36, la marque et le prix varient également considérablement (100 000 à 300 000 NT.). Les données qu'un bon enregistreur de thermomètre peut enregistrer devraient inclure: la vitesse de chauffage de la phase initiale, la différence de température de la carte PCB, la consommation de temps de la phase endothermique, la vitesse de montée en flèche avant la température de pointe, la lecture de la température de pointe, Et les paramètres importants de l'état liquide de la pâte à souder fondue, tels que la durée (TAL) et la vitesse de refroidissement de la dernière passe.

Pour accomplir la tâche, le boîtier principal et la batterie interne du thermomètre doivent être résistants à la chaleur, avoir une forme suffisamment plate pour ne pas se coincer dans la bouche du four et l'erreur thermique du fil de thermocouple lui - même ne doit pas dépasser ± 1 degré Celsius. La fréquence d'échantillonnage de la mesure de la température ne doit pas dépasser 1 fois par seconde, la quantité de mémoire doit être suffisamment grande, les données de sortie doivent également avoir une capacité de contrôle statistique (SPC) et la mise à niveau du logiciel doit être simple et facile.

En général, dans le soudage par retour d'une carte de circuit plus grande, le bord d'attaque de son entrée de bord d'attaque doit bien entendu être préchauffé et refroidi plus tôt que le bord intermédiaire ou de fuite. En outre, l'absorption de chaleur et la montée en température des quatre coins ou bords de la plaque doivent être plus rapides et plus élevées que le Centre, de sorte que la ligne thermocouple attachée doit comprendre au moins ces deux zones. En outre, le fuselage des grandes pièces absorbe également la chaleur, ce qui entraîne un réchauffement plus lent de leurs broches que des petites pièces passives. Même la chaleur à la base du gros ventre BGA ne pénètre pas facilement. À ce moment - là, le PCB à la base de l'abdomen doit être percé séparément et les lignes d'induction de température sortant de la surface inférieure doivent être soudées à partir de l'avant de la plaque, puis mesurées lorsque le BGA est connecté. Température aux angles morts. Certains composants sensibles à la chaleur intense doivent également coller délibérément le fil de thermocouple comme condition principale pour déterminer la courbe de reflux.

Afin d'éviter que les éléments sensibles à la chaleur et les plaques épaisses de la couche supérieure ne soient endommagés par une chaleur intense, il est essentiel d'utiliser un thermomètre pour trouver le « point le plus chaud» et le « point le plus froid» sur la plaque d'assemblage. La méthode consiste à prendre une autre plaque d'essai avec une pâte à souder imprimée, d'abord à travers le four de retour à grande vitesse (par exemple 2 m / min), puis à voir si les doubles Plots des petits éléments passifs tels que les condensateurs sur les côtés de la plaque sont correctement soudés? Ensuite, réduisez à nouveau la vitesse (par exemple 1,5 m / min) pour le soudage à l'essai jusqu'à ce que le premier point de soudure apparaisse, qui est le point le plus chaud de toute la plaque. On continue ensuite à réduire la vitesse (c'est - à - dire à augmenter la chaleur) jusqu'à la soudure finale des gros composants. Lorsque ce point est également terminé, c'est - à - dire le point le plus froid de toute la plaque. Ainsi, à une température de pointe prédéterminée, par example 240°C, on peut essayer de trouver une vitesse de convoyage correcte des plaques assemblées. A ce stade, l'état liquide de la pâte à souder peut également être mesuré par tal. De cette façon, les éléments sensibles à la chaleur et les plaques épaisses de haut niveau peuvent être sécurisés afin qu'ils ne brûlent pas ou n'explosent pas en surface sous la lumière vive du reflux.

3. Gestion de l'absorption de chaleur de la selle selon les spécifications de la pâte à souder de différentes marques sac305 ou sac3807, le temps nécessaire à l'absorption de chaleur de la selle est d'environ 60 à 120 secondes et la température augmente lentement de 110 à 130 ° C sur la selle avant à 165 - 190 ° C. La Selle est chaude. Lorsque le PCB est un panneau multicouche épais (en particulier un panneau épais de haute qualité), les composants transportés sont également épais et volumineux, même si le BGA installé n'est pas un petit nombre, l'absorption de chaleur en 4 - 6 étapes sera très critique. Les parties internes et externes et épaisses de la tôle épaisse doivent être suffisamment absorbées par la chaleur, et la chaleur rapide et intense de la température de pointe qui monte ensuite en flèche ne provoque pas l'éclatement de la tôle épaisse ou de la tôle épaisse en raison de la grande différence de température interne et externe. À ce stade, le profil doit être une courbe de reflux avec une selle ou un bord de chapeau.

Cependant, s'il s'agit d'une petite planche ou d'une planche simple ou double, les pièces transportées sont principalement de petites pièces avec peu de différence de température entre l'intérieur et l'extérieur. Pour le rendement et la vitesse, des sections endothermiques peuvent être utilisées pour raccourcir le temps et augmenter rapidement la température < 1 ° C / s +), lorsque la selle disparaîtra et que le profil en l montera et descendra le long de la route comme un toit. Cependant, la qualité du four de soudage à reflux lui - même sera grandement affectée à ce moment - là. L'efficacité du transfert de chaleur de chaque section doit être efficace et uniforme, et sa capacité de compensation rapide et précise doit être rapide et efficace lorsque la plaque entre instantanément et perd de la température. Ne pas provoquer une chute excessive de la zone (la surface de la plaque locale ne doit pas dépasser 4 degrés Celsius).

Les patients avec selle visible ont eu un temps tal plus long (environ 120 secondes), tandis que les patients sans selle en l ont eu un temps tal plus court (environ 60 secondes). Une spécification importante sans plomb est la documentation d'inspection des composants encapsulés sensibles à l'humidité; Laissez délibérément le joint passer la première phase d'hygroscopie complète, puis passez un test de reflux ultérieur pour voir si le joint peut résister à l'hygroscopie et à la torture thermique intense. La figure 5 - 1 en 020c est une courbe de test pour voir si le joint va se rompre. L'extérieur de cette figure est une courbe relativement lisse et chronophage, qui est le contour de l'essai de blocs sans plomb; Alors que les ondulations de la forme centrale sont assez raides et chronophages et à court terme sont les courbes de test de petites pièces de plomb. Beaucoup de gens utilisent à tort cette courbe de test spéciale pour la production de masse, ce qui est inévitable pour Zhang Qian.

4, l'ajustement de la pâte à souder avec la courbe dans la formule générale de pâte à souder, 90% du poids est en poudre (petite boule) soudure métallique, 10% du poids est un matériau auxiliaire organique. Les petites quantités de métaux d'angle de support (tels que l'antimoine, l'indium, le germanium, etc.) sont éliminées, et même si la composition principale est exactement la même (comme sac305), les particules d'étain diffèrent en taille et en nombre, et leurs propriétés de fluidité et de guérison sont présentes. La différence est grande.

En ce qui concerne les Excipients organiques, il y a plus de place pour le Swing, et la plupart des différences de qualité de la marque sont dues à cela. La matière organique contient des agents fluxants, des activateurs, des liants, des agents anti - écoulement, des solvants, etc.; Avec des billes métalliques, il peut montrer l'imprimabilité nécessaire, l'adhérence durable (Jack time), la résistance à l'affaissement, etc. valeurs de viscosité, qualité d'isolation sans nettoyage (résistivité industrielle R ou aqueuse, etc.), étamage et étamage, etc. ainsi, diverses pâtes à souder commerciales seront incluses dans son catalogue, Un accent particulier est mis sur une plage de températures pouvant résister à la chaleur et ne pas se dégrader lors de chaque phase de chauffage; Et diverses caractéristiques de qualité affichées après la formation des points de soudure.

Quant à la longueur du temps liquide de pâte à souder fondue (TAL), elle est également liée au type et à l'épaisseur du traitement de surface de la plaque à souder. Typiquement, le tal commun des plaques est de 60 ah 100 secondes pour réduire le traitement thermique des plaques soudées et du flux. Bien que douloureux, la guérison de la pâte à souder doit encore être achevée et le but principal est le trempage d'étain ou moi. Si tal est trop long, il peut causer des dommages aux pièces et à la carte. Même le flux peut carboniser (carboniser). Cependant, si le tal est trop court, il peut évidemment entraîner une soudure fondue, une mauvaise érosion à l'étain ou une cicatrisation insuffisante de la pâte à souder, entraînant une perte d'aspect granuleux. Pour les plaques hautement sensibles à la chaleur à souder, il semble que l'on puisse commencer par une soudure d'essai avec le tal le plus court et que l'on puisse trouver les conditions de soudage les plus appropriées grâce à un réglage plus pratique de la vitesse de course, sans modifier les conditions d'air chaud de chaque section.