печатная плата охлаждение сборочной сваркой proceSS analysis
The analysis of печатная плата процесс охлаждения сборки и сварки описан в основном печатная плата монтаж welding cooling. внизу, please see этот specific content introduced by Baiqiancheng electronic engineers.
((1)) печатная плата assembly welding from peak temperature to freezing point.
Это область жидкой фазы, and a too slow cooling rate is equivalent to prolonging the time above the liquidus line, Это не только сделает IMC быстрорастущим, но также не способствует созданию микроструктуры точек сварки, and has a great impact on the quality of the solder joint. например, when soldering lead-free Sn-Ag-медь materials with диск для пайки печатная плата пропитанный оловом или медью/покрытие OSP, a slower cooling rate will increase the production of Ag3sn and Cu6Sn5; Sn-Ag-Cu solder and ENIG pads Can promote the formation of NiSn4. A faster cooling rate is beneficial to reduce the formation rate of IMC.
Rapid cooling near the freezing point (between 220градус Цельсия and 200градус Цельсия) is beneficial to reduce the plasticity time range during the solidification of non-eutectic lead-free solder. например, the melting point of Sn-Ag-Cu solder is between 20°C and 216°C, предел пластичности. Rapid cooling and solidification is conducive to the formation of fine crystal particles and the densest structure, Это способствует повышению прочности сварных точек SMT. Shortening the time that the печатная плата assembly board is exposed to high temperatures is also beneficial to reduce the damage to the thermal components.
Некоторые исследования провели ряд технологических испытаний на различных склонах охлаждения, в том числе один из них; один из отдельных сборочных плит разделен на две группы с двумя разными скоростями охлаждения, используемыми для обратного нагрева. Обе группы в первых двух температурных зонах одинаковы по скорости нагрева и времени подогрева, только в жидкостных зонах используются две совершенно разные скорости охлаждения. Первая группа использует медленное охлаждение, а вторая - быстрое охлаждение, после чего проводится сравнение.
It can be seen from the table that in the liquid phase zone, быстрое охлаждение может сократить время жидкой фазы, reduce the temperature difference (T) between the largest and smallest components on the печатная плата поверхность, and inhibit the growth rate of IMC.
теория, объясняющая быстрое охлаждение жидкостей может уменьшить на поверхности максимальный и минимальный состав печатная плата поверхность: при быстром охлаждении, тепловая энергия рассеяна в печи, but rarely stays in the assembly board, так можно быстро охлаждение сборочной плиты, В то же время нет явления, когда внутренняя тепловая линия остается в панели. For slow cooling, остаточная тепловая энергия в сборочной плите будет высвобождена в окружающую среду, по сравнению с быстрым охлаждением, сборочная плита и компоненты видимого охлаждения сохранят температуру в течение некоторого времени. Хотя температура между двумя кривыми составляет всего 1°C, it also has a certain impact on the lead-free process window of the печатная плата assembly.
In addition, Следует отметить, что быстрое охлаждение увеличивает внутреннее напряжение в сварной точке, which may cause cracks in the solder joints of the SMT chip and component cracks. Due to various materials (different solders, печатная плата materials, Cu, Ni, Fe-Ni alloys) during the soldering process, the coefficient of thermal expansion (CTE) or thermal properties vary greatly, for example, коэффициент теплового расширения Sn - AG - Cu составляет 15.15815½ * 17.1* 10 minus sixth power/ градус Цельсия, Sn-Pb CTE is 21ppm/ градус Цельсия, ceramic CTE is 5ppm/ градус Цельсия, печатная плата material FR-4 horizontal direction CTE is 11ï½15*10 minus sixth power/ градус Цельсия, The CTE in the vertical direction is 60-80 ppm/°C, and the CTE of the epoxy resin is also 60-80 ppm/°C. поэтому, когда точка затвердевания, due to the cracking of related materials, the печатная плата metallization hole plating fractures and other welding defects. The cooling rate of Sn-Ag-Cu alloy from peak temperature to freezing point (245ï½217 degree Celsius) is generally controlled at -2ï½-6 degree Celsius/s.
(2) From close to below the freezing point (freezing point) of the solder alloy to 100°C.
It takes too long from the solder alloy wire (the freezing point of Sn-Ag-Cu alloy is 216 degree Celsius) to 100 degree Celsius. с одной стороны, увеличить толщину IMC. Bi-coated lead-free components) may segregate due to the formation of dendrites, дефект вскрыши. In order to avoid the formation of dendrites, необходимо ускорить охлаждение, and the cooling rate at 216ï½100 degree Celsius is generally controlled at -2ï½-4 degree Celsius/s.
(3) The outlet of the reflow oven is 100°C.
основной соображение - защита оператора, and the outlet temperature is generally required to be lower than 60°C. разные печи имеют различную температуру на выходе. высокая скорость охлаждения, большая площадь охлаждения nt температура на выходе. In addition, теоретические круги полагают, что толщина IMC увеличится в процессе старения точки без свинца. поэтому, if it takes too long from 100°C to the outlet of the reflow oven, толщина IMC несколько увеличится.
In short, скорость охлаждения оказывает существенное влияние на качество продукции печатная плата assembly welding. из - за внутренней микроструктуры сварных точек и дефектов в точках, components and printed boards, их невозможно обнаружить при визуальном осмотре. это повлияет на долгосрочную надежность электронной продукции. Therefore, it is very important to control cooling; especially for amorphous lead-free solder, Необходимо строго регулировать скорость охлаждения. This is the whole content of печатная плата анализ процесса охлаждения сборочной сварки, thanks for reading.