Reflow jootmine on SMT protsessi oluline samm.Tagasivooluga seotud temperatuuriprofiil on oluline parameeter, mida tuleb kontrollida, et tagada osade õige ühendamine.Teatud komponentide parameetrid mõjutavad otseselt ka protsessi selle etapi jaoks valitud temperatuuriprofiili.
Kaherööpalisel konveieril läbivad äsja paigaldatud komponentidega lauad tagasivooluahju kuuma ja külma tsooni.Need sammud on ette nähtud jootekoha sulamise ja jahutamise täpseks juhtimiseks jootekohtade täitmiseks.Peamised tagasivooluprofiiliga seotud temperatuurimuutused võib jagada nelja faasi/piirkonda (allpool loetletud ja edaspidi illustreeritud):
1. Soojenda
2. Pidev küte
3. Kõrge temperatuur
4. Jahutamine
1. Eelsoojendustsoon
Eelkuumutustsooni eesmärk on lendustada jootepasta madala sulamistemperatuuriga lahustid.Jootepasta räbusti peamised komponendid on vaigud, aktivaatorid, viskoossuse modifikaatorid ja lahustid.Lahusti roll on peamiselt vaigu kandjana, mille lisafunktsiooniks on tagada jootepasta piisav ladustamine.Eelsoojendustsoon peab lahusti lendama, kuid temperatuuri tõusu kalle tuleb kontrollida.Liigne kuumenemine võib komponenti termiliselt koormata, mis võib komponenti kahjustada või lühendada selle jõudlust/eluiga.Liiga kõrge kuumutuskiiruse teine kõrvalmõju on see, et jootepasta võib kokku kukkuda ja põhjustada lühiseid.See kehtib eriti suure räbustisisaldusega jootepastade kohta.
2. Konstantse temperatuuri tsoon
Konstantse temperatuuri tsooni seadistust juhitakse peamiselt jootepasta tarnija parameetrite ja PCB soojusmahtuvuse piires.Sellel etapil on kaks funktsiooni.Esimene on saavutada ühtlane temperatuur kogu PCB plaadi jaoks.See aitab vähendada termilise pinge mõju tagasivoolupiirkonnas ja piirab muid jootmisdefekte, nagu suurema mahuga komponentide tõus.Selle etapi teine oluline mõju on see, et jootepastas olev räbustik hakkab agressiivselt reageerima, suurendades keevispinna märguvust (ja pinnaenergiat).See tagab, et sula joodis niisutab jootepinda hästi.Protsessi selle osa olulisuse tõttu tuleb leotusaega ja temperatuuri hästi kontrollida, et räbusti puhastaks täielikult jootepinnad ja et räbusti ei kulutaks täielikult ära enne, kui see jõuab tagasivoolujootmisprotsessi.Räbust on vaja tagasivoolufaasis säilitada, kuna see hõlbustab joote niisutamise protsessi ja hoiab ära joodetud pinna uuesti oksüdeerumise.
3. Kõrge temperatuuri tsoon:
Kõrge temperatuuriga tsoon on koht, kus toimub täielik sulamis- ja märgumisreaktsioon, kus hakkab moodustuma intermetalliline kiht.Pärast maksimumtemperatuuri saavutamist (üle 217°C) hakkab temperatuur langema ja langeb alla tagasivoolutoru, mille järel joodis tahkub.Protsessi seda osa tuleb samuti hoolikalt kontrollida, et temperatuuri tõus ja alla kaldtee ei alluks osale termilisele šokile.Maksimaalse temperatuuri tagasivoolu piirkonnas määrab PCB temperatuuritundlike komponentide temperatuuritaluvus.Kõrge temperatuuriga tsoonis viibimise aeg peaks olema võimalikult lühike, et tagada komponentide hea keevitamine, kuid mitte nii pikk, et intermetalliline kiht muutuks paksemaks.Ideaalne aeg selles tsoonis on tavaliselt 30-60 sekundit.
4. Jahutustsoon:
Üldise reflow-jootmisprotsessi osana jäetakse sageli tähelepanuta jahutustsoonide tähtsus.Hea jahutusprotsess mängib võtmerolli ka keevisõmbluse lõpptulemuses.Hea jooteühendus peaks olema hele ja tasane.Kui jahutusefekt ei ole hea, ilmnevad paljud probleemid, nagu komponentide kõrgus, tumedad jootekohad, ebaühtlased jootepinnad ja intermetallilise ühendi kihi paksenemine.Seetõttu peab reflow jootmine tagama hea jahutusprofiili, mitte liiga kiiresti ega liiga aeglaselt.Liiga aeglane ja teil tekivad mõned ülalmainitud halvad jahutusprobleemid.Liiga kiire jahutamine võib põhjustada komponentidele termilise šoki.
Üldiselt ei saa SMT ümbervooluetapi tähtsust alahinnata.Heade tulemuste saavutamiseks tuleb protsessi hästi juhtida.
Postitusaeg: 30. mai-2023