Teknik PCB - Analisis proses pendinginan pemasangan PCB

Analisis proses pendinginan pengangkutan PCB pengangkutan proses pendinginan pengangkutan PCB terutamanya bercakap tentang analisis proses pendinginan pengangkutan PCB. Di bawah, sila lihat kandungan khusus yang diperkenalkan oleh jurutera elektronik Baiqiancheng.

(1) Penyesuaian kumpulan PCB dari suhu puncak hingga titik beku.

Kawasan ini ialah zon fasa cair, dan kadar sejuk terlalu lambat sama dengan memperpanjang masa di atas garis cair, yang tidak hanya akan membuat IMC tebal dengan cepat, tetapi juga tidak menyebabkan pembentukan mikrostruktur kongsi solder, dan mempunyai kesan besar pada kualiti kongsi solder. Contohnya, apabila menyelidiki bahan Sn-Ag-Cu bebas plum dengan pads PCB yang diperintahkan dengan penutup Sn atau Cu/OSP, kadar pendinginan yang lebih lambat akan meningkatkan produksi Ag3sn dan Cu6Sn5; Tentera Sn-Ag-Cu dan pads ENIG boleh mempromosikan bentuk NiSn4. Kadar pendinginan yang lebih cepat adalah berguna untuk mengurangi kadar formasi IMC.

Pendingin cepat dekat titik beku (diantara 220°C dan 200°C) berguna untuk mengurangkan julat masa plasticiti semasa penyesalan tentera bebas plum yang tidak eutek. Contohnya, titik cair tentera Sn-Ag-Cu adalah antara 20°C dan 216°C, dan julat masa plastik adalah pendek. Pendingin dan penyesalan cepat menyebabkan pembentukan partikel kristal halus dan struktur yang paling padat, yang menyebabkan meningkatkan kekuatan kesatuan tentera SMT. Mempendek masa papan pemasangan PCB terkena suhu tinggi juga berguna untuk mengurangkan kerosakan pada komponen panas.

Beberapa kajian telah melakukan siri percubaan proses pada pelbagai cerun pendinginan, salah satunya seperti ini; papan pengumpulan tertentu dibahagi menjadi dua kumpulan, dan dua kelajuan pendinginan yang berbeza digunakan untuk penyelamatan kembali. Kadar pemanasan dan masa pemanasan awal bagi dua zon suhu pertama kedua kumpulan ini sama, kecuali dua kadar pemanasan yang berbeza sama sekali digunakan dalam zon cair. Kumpulan pertama mengadopsi pendinginan lambat, kumpulan kedua mengadopsi pendinginan cepat, dan kemudian dibandingkan.

Ia boleh dilihat dari jadual bahawa dalam zon fase cair, pendinginan cepat boleh pendek masa fase cair, mengurangkan perbezaan suhu (T) antara komponen terbesar dan paling kecil di permukaan PCB, dan menghalang kadar pertumbuhan IMC.

Menjelaskan teori bahawa pendinginan cepat zon cair boleh mengurangi komponen terbesar dan paling kecil di permukaan PCB: dalam kes pendinginan cepat, tenaga panas tersebar ke dalam oven, tetapi jarang tinggal di papan pemasangan, sehingga papan pemasangan sejuk dengan cepat, Dan tidak wujud pada masa yang sama fenomena bahawa garis tenaga panas dalaman tetap di papan. Untuk pendinginan perlahan, tenaga panas yang tersisa dalam plat pengumpulan akan dilepaskan ke persekitaran, dan dibandingkan dengan pendinginan yang cepat, plat pengumpulan dan komponen yang tampaknya pendinginan akan terus menjaga suhu yang tinggi selama beberapa masa. Walaupun T antara kedua-dua lengkung hanya 1°C, ia juga mempunyai kesan tertentu pada tetingkap proses bebas lead bagi kumpulan PCB.

Selain itu, perlu dikatakan bahawa pendinginan cepat akan meningkatkan tekanan dalaman kongsi askar, yang boleh menyebabkan retak dalam kongsi askar cip SMT dan retak komponen. Sebab bahan-bahan berbeza (tentera berbeza, bahan-bahan PCB, Cu, Ni, Legasi Fe-Ni) semasa proses soldering, koeficien pengembangan panas (CTE) atau ciri-ciri panas berbeza sangat, misalnya, CTE Sn-Ag-Cu adalah 15. 5～17. 1* 10 tolak kuasa keenam/ darjah Celsius, Sn-Pb CTE ialah 21ppm/ darjah Celsius, ceramic CTE ialah 5ppm/ darjah Celsius, Material PCB FR-4 arah mengufuk CTE ialah 11～15*10 tolak kuasa keenam/ darjah Celsius, CTE dalam arah menegak ialah 60-80 ppm/° C, dan CTE resin epoksi juga 60-80 ppm/° C. Oleh itu, apabila ikatan solder dikuasai, disebabkan retakan bahan-bahan berkaitan, lubang metalisasi PCB pecahan plating dan cacat penywelding lain. Kadar pendinginan legasi Sn-Ag-Cu dari suhu puncak hingga titik pendinginan (245ｙ217 darjah Celsius) biasanya dikawal pada -2ｙ6 darjah Celsius/s.

(2) Dari dekat ke bawah titik beku (titik beku) bagi legasi askar ke 100°C.

Ia mengambil terlalu lama dari wayar legasi askar (titik beku legasi Sn-Ag-Cu adalah 216 darjah Celsius) kepada 100 darjah Celsius. Di satu sisi, ia akan meningkatkan tebal IMC. Komponen bebas plum berlipat dua) boleh terpisah kerana bentuk dendrit, yang mungkin mudah menyebabkan kesalahan pemotongan kongsi solder. Untuk menghindari bentuk dendrit, pendinginan perlu dipercepat, dan kadar pendinginan pada 216ï½™100 darjah Celsius biasanya dikawal pada -2ï½™4 darjah Celsius/s.

(3) Keluar oven reflow adalah 100°C.

Pertimbangan utama adalah untuk melindungi operator, dan suhu keluar biasanya diperlukan untuk lebih rendah daripada 60°C. Ofan berbeza mempunyai suhu keluar yang berbeza. Suhu keluar nt peralatan dengan kadar pendinginan tinggi dan kawasan pendinginan panjang lebih rendah. Selain itu, ahli teori percaya bahawa tebal IMC akan meningkat semasa proses penuaan kongsi tentera bebas lead. Oleh itu, jika ia mengambil terlalu lama dari 100°C ke pintu keluar oven reflow, tebal IMC akan meningkat sedikit.

Secara singkat, kadar pendinginan mempunyai pengaruh penting pada kualiti penyelesaian kumpulan PCB. Kerana mikrostruktur dalaman bagi kongsi solder dan cacat dalam kongsi solder, komponen dan papan cetak, mereka tidak dapat dikesan dari pemeriksaan visual. Ini akan mempengaruhi kepercayaan jangka panjang produk elektronik. Oleh itu, sangat penting untuk mengawal pendinginan; terutama untuk prajurit amorf bebas lead, kadar pendinginan perlu dikawal secara ketat. Ini adalah seluruh kandungan dari analisis proses pendinginan pengumpulan PCB, terima kasih kerana membaca.