Tüüpiline Sn96.5Ag3.0Cu0.5 sulami traditsiooniline pliivaba reflow jootmise temperatuurikõver.A on kuumutusala, B on püsiva temperatuuriga ala (niisutusala) ja C on tina sulamisala.Pärast 260S on jahutustsoon.
Sn96.5Ag3.0Cu0.5 sulamist traditsiooniline pliivaba reflow jootmise temperatuurikõver
Küttetsooni A eesmärk on trükkplaadi plaat kiiresti kuumutada voo aktiveerimistemperatuurini.Temperatuur tõuseb toatemperatuurilt umbes 150 °C-ni umbes 45-60 sekundiga ja kalle peaks olema vahemikus 1 kuni 3. Kui temperatuur tõuseb liiga kiiresti, võib see kokku kukkuda ja põhjustada defekte, nagu jootehelmed ja sildumine.
Püsitemperatuuri tsoon B, temperatuur tõuseb õrnalt 150°C-lt 190°C-ni.Aeg põhineb konkreetsetel tootenõuetel ja seda reguleeritakse umbes 60–120 sekundiga, et anda räbusti lahusti aktiivsusele täielik mäng ja eemaldada keevituspinnalt oksiidid.Kui aeg on liiga pikk, võib tekkida liigne aktiveerimine, mis mõjutab keevitamise kvaliteeti.Selles etapis hakkab räbusti lahustis olev toimeaine toimima ning kampol vaik hakkab pehmenema ja voolama.Toimeaine difundeerub ja imbub PCB-padjal ja detaili jootmisotsapinnal oleva kampoliga vaiguga ning interakteerub padja ja detaili jootepinna pinnaoksiidiga.Reaktsioon, keevitatava pinna puhastamine ja lisandite eemaldamine.Samal ajal paisub kampol kiiresti, moodustades keevituspinna väliskihile kaitsekile ja isoleerib selle kokkupuute välise gaasiga, kaitstes keevituspinda oksüdeerumise eest.Piisava konstantse temperatuuri aja seadistamise eesmärk on võimaldada PCB-padjal ja osadel enne reflow-jootmist saavutada sama temperatuur ning vähendada temperatuuride erinevust, kuna erinevate trükkplaadile monteeritud detailide soojuse neeldumisvõime on väga erinev.Vältige tagasivoolu ajal temperatuuri tasakaalustamatusest põhjustatud kvaliteediprobleeme, nagu hauakivid, valejootmine jne. Kui konstantse temperatuuriga tsoon kuumeneb liiga kiiresti, paisub jootepastas olev räbust kiiresti ja lendub, põhjustades erinevaid kvaliteediprobleeme, nagu poorid, puhutud tina ja tinahelmed.Kui konstantse temperatuuri aeg on liiga pikk, aurustub räbusti lahusti liigselt ning kaotab tagasivoolamisel jootmise ajal oma aktiivsuse ja kaitsefunktsiooni, mille tagajärjeks on rida ebasoodsaid tagajärgi, nagu virtuaalne jootmine, mustaks muutunud jootekohajäägid ja tuhmid jooteühendused.Tegelikus tootmises tuleks konstantse temperatuuri aeg seada vastavalt tegeliku toote ja pliivaba jootepasta omadustele.
Sobiv aeg jootmistsooni C jaoks on 30 kuni 60 sekundit.Liiga lühike tina sulamisaeg võib põhjustada defekte, nagu nõrk jootmine, samas kui liiga pikk aeg võib põhjustada liigset dielektrilist metalli või tumendada jooteühendusi.Selles etapis sulamipulber jootepastas sulab ja reageerib jootepinnal oleva metalliga.Räbusti lahusti keeb sel ajal ja kiirendab lendumist ja imbumist ning ületab kõrgetel temperatuuridel pindpinevuse, võimaldades vedelsulamist joodet voolata koos räbustiga, levida padja pinnale ja mähkida detaili jootmispinda, et moodustuks. niisutav toime.Teoreetiliselt, mida kõrgem on temperatuur, seda parem on niisutav toime.Praktilistes rakendustes tuleb aga arvestada PCB plaadi ja osade maksimaalse temperatuuritaluvusega.Reflow jootmistsooni temperatuuri ja aja reguleerimise eesmärk on leida tasakaal tipptemperatuuri ja jootmisefekti vahel, st saavutada ideaalne jootmiskvaliteet vastuvõetava tipptemperatuuri ja aja jooksul.
Pärast keevitustsooni on jahutustsoon.Selles etapis jahtub jootevedelik vedelast tahkeks, moodustades jooteühendused ja jootekohtade sees moodustuvad kristalliterad.Kiire jahutamine võib toota usaldusväärseid ja särava läikega jooteühendusi.Selle põhjuseks on asjaolu, et kiire jahutamine võib muuta jootekoha tiheda struktuuriga sulamiks, samas kui aeglasem jahutuskiirus tekitab suurel hulgal metallivahesid ja moodustab liitepinnale suuremaid terasid.Sellise jootekoha mehaanilise tugevuse usaldusväärsus on madal ja jootekoha pind on tume ja vähese läikega.
Pliivaba tagasivoolu jootmise temperatuuri seadistamine
Pliivaba reflow jootmise protsessis tuleks ahju õõnsust töödelda tervest plekitükist.Kui ahju õõnsus on valmistatud väikestest plekitükkidest, tekib pliivabade kõrgete temperatuuride korral kergesti ahjuõõne kõverdumine.Väga vajalik on katsetada raja paralleelsust madalatel temperatuuridel.Kui rada on materjalide ja konstruktsiooni tõttu kõrgetel temperatuuridel deformeerunud, on plaadi kinnikiilumine ja kukkumine vältimatu.Varem oli pliijoodet Sn63Pb37 tavaline joodis.Kristallilistel sulamitel on sama sulamistemperatuur ja külmumistemperatuur, mõlemad 183 °C.SnAgCu pliivaba jooteühendus ei ole eutektiline sulam.Selle sulamistemperatuuri vahemik on 217–221 °C.Temperatuur on tahke, kui temperatuur on madalam kui 217 °C, ja temperatuur on vedel, kui temperatuur on kõrgem kui 221 °C.Kui temperatuur on vahemikus 217 °C kuni 221 °C, on sulam ebastabiilne.
Postitusaeg: 27.11.2023