دستگاه YFX - تولیدکننده حرفهای دستگاه SMT که راهحل جامعی ارائه میدهد.
نحوه بهینه سازی مشخصات دما برای اجاق های Reflow بدون سرب
نحوه بهینه سازی مشخصات دما برای اجاق های Reflow بدون سرب
دستیابی به اتصالات لحیم بینقص و بدون نقص حرارتی، هدف نهایی هر مهندس فرآیند SMT است. با این حال، با گذار گسترده صنعت به آلیاژهای لحیمکاری بدون سرب (مانند SAC305 که نقطه ذوب بالاتری معادل 217 درجه سانتیگراد در مقایسه با Sn63/Pb37 سنتی با دمای 183 درجه سانتیگراد دارد)، تعیین پروفایل دما بسیار حیاتیتر شده است.
یک پروفیل دمایی بهینه شده برای کورههای بدون سرب، کلید جلوگیری از عیوب رایج مانند ایجاد حفره، ایجاد خلل و فرج، پل زدن و اتصالات لحیم سرد است.
در این راهنمای فنی، ما شما را در فرآیند گام به گام تنظیم و بهینهسازی مشخصات حرارتیتان، با استفاده از فر جریان مجدد ۶ منطقهای XD-EA645 با راندمان بالا به عنوان یک معیار عملی، راهنمایی خواهیم کرد.
۱. چهار ناحیه بحرانی یک پروفیل فرونشینی
یک پروفیل جریان برگشتی استاندارد از چهار فاز مجزا تشکیل شده است. برای آلیاژ SAC305 بدون سرب، هر ناحیه باید با دقت مدیریت شود تا از شوک حرارتی و خیس شدن ناقص جلوگیری شود.
Temperature (°C) ^ 250 | [Reflow Zone] | Peak: 235-245°C 200 | /---\ | [Soak Zone] / \ 150 | 150-200°C / \ | /-----------/ \ [Cooling Zone] 100 | / \ -2 to -4°C/sec | [Preheat] \ 50 | 1-3°C/sec \ | / \ 0 +---------------------------------------------> Time (Seconds)ناحیه ۱: ناحیه پیش گرمایش (افزایش دما)Temperature (°C) ^ 250 | [Reflow Zone] | Peak: 235-245°C 200 | /---\ | [Soak Zone] / \ 150 | 150-200°C / \ | /-----------/ \ [Cooling Zone] 100 | / \ -2 to -4°C/sec | [Preheat] \ 50 | 1-3°C/sec \ | / \ 0 +---------------------------------------------> Time (Seconds)
- هدف : حلالهای فرار موجود در خمیر لحیم را تبخیر کنید و به تدریج PCBA را گرم کنید تا از شوک حرارتی به قطعات حساس جلوگیری شود.
- شیب هدف
۱.۰ تا ۳.۰ درجه سانتیگراد در ثانیه - خطر : افزایش بیش از ۳.۰ درجه سانتیگراد بر ثانیه میتواند باعث ترک خوردن خازنهای سرامیکی و پاشیدن لحیم (توپهای لحیم) شود.
ناحیه ۲: ناحیه خیساندن (فعالسازی با شار)
- هدف : اجازه دهید دمای تمام قطعات (بزرگ و کوچک) یکسان شود و فلاکس موجود در خمیر لحیم را فعال کنید تا اکسیدها از بین بروند.
- دمای هدف
۱۵۰ درجه سانتیگراد تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد . - مدت زمان هدف
۶۰ تا ۱۲۰ ثانیه . - خطر : اگر خیساندن خیلی داغ یا خیلی طولانی باشد، فلاکس زودتر از موعد میسوزد و منجر به خیس شدن ضعیف و اکسید شدن پدها میشود.
ناحیه ۳: ناحیه جریان مجدد (مایع)
- هدف : آلیاژ لحیم را ذوب میکند تا جاری شود و اتصال بین فلزی را تشکیل دهد.
- زمان بالاتر از مایع (TAL)
۴۵ تا ۹۰ ثانیه (زمان بالای ۲۱۷ درجه سانتیگراد). - دمای اوج
۲۳۵ تا ۲۴۵ درجه سانتیگراد - خطر : دمای بیشینه بالاتر از ۲۵۰ درجه سانتیگراد میتواند به قطعاتی مانند کانکتورهای پلاستیکی و LEDها آسیب دائمی وارد کند. دمای کمتر از ۲۳۰ درجه سانتیگراد میتواند منجر به اتصالات لحیم سرد شود.
منطقه ۴: منطقه خنککننده
- هدف : اتصالهای لحیم را به سرعت سفت کنید تا ساختار دانهبندی ریز ایجاد شود که استحکام اتصال را افزایش میدهد.
- شیب هدف
-2.0 درجه سانتیگراد تا -4.0 درجه سانتیگراد در ثانیه . - خطر : خنک شدن خیلی آهسته منجر به ساختارهای دانه درشت (اتصالات ضعیف) میشود. خنک شدن خیلی سریع (بالای -6.0 درجه سانتیگراد در ثانیه) میتواند باعث ایجاد ترکهای ریز در قطعات شود.
۲. راهاندازی فر جریان مجدد ۶ منطقهای XD-EA645
برای تولید با حجم کم تا متوسط، فر جریان مجدد 6 ناحیهای XD-EA645 یک پلتفرم مدیریت حرارتی فوقالعاده مقرونبهصرفه ارائه میدهد. مناطق گرمایشی مستقل بالا و پایین آن امکان کنترل دقیق بر شکل پروفیل را فراهم میکند.
در اینجا یک دستورالعمل پایه توصیه شده برای یک برد دو طرفه استاندارد FR4 با استفاده از خمیر بدون سرب SAC305 روی آن ارائه شده است.XD-EA645 :
| منطقه فر | دمای منطقه بالا (°C) | دمای ناحیه پایین (°C) | هدف فرآیند SMT |
|---|---|---|---|
| منطقه ۱ | ۱۵۰ درجه سانتیگراد | ۱۵۰ درجه سانتیگراد | پیش گرمایش و تبخیر اولیه |
| منطقه ۲ | ۱۷۵ درجه سانتیگراد | ۱۷۵ درجه سانتیگراد | فعالسازی با شار (شروع خیساندن) |
| منطقه ۳ | ۱۹۵ درجه سانتیگراد | ۱۹۵ درجه سانتیگراد | متعادلسازی دما |
| منطقه ۴ | ۲۲۰ درجه سانتیگراد | ۲۲۰ درجه سانتیگراد | شیب صعودی پیش از جریان مجدد |
| منطقه ۵ | ۲۴۵ درجه سانتیگراد | ۲۴۵ درجه سانتیگراد | اوج جریان مجدد (مرحله ذوب) |
| منطقه ۶ | فن خنک کننده (حداکثر) | - | انجماد کنترلشده |
توجه: سرعت نوار نقاله بسته به جرم حرارتی برد شما باید بین ۴۵۰ تا ۵۵۰ میلیمتر در دقیقه تنظیم شود . برای تأیید دمای واقعی برد خود از یک دستگاه پروفایل حرارتی (مانند KIC Slim 2000) استفاده کنید.
۳. ۳ نکته برتر برای عیبیابی عیوب جریان برگشتی
اگر بازرسی AOI یا X-Ray شما نقصهایی را تشخیص داد، از این ترفندهای پروفایل برای رفع آنها استفاده کنید:
۱. چگونه مشکل «سنگ قبر» را حل کنیم
- علت : یکی از پدها سریعتر از دیگری ذوب میشود و قطعه را به سمت بالا میکشد.
- تغییر پروفایل
منطقه خیساندن خود را ۱۵ تا ۲۰ ثانیه گسترش دهید تا دمای تخته قبل از ورود به منطقه بازتاب کاملاً یکسان شود.
۲. چگونه «خلل لحیم» (BGA) را کاهش دهیم
- علت : حلال در حال خروج به صورت گاز در داخل اتصال لحیم محبوس شده است.
- تغییر پروفایل
سرعت افزایش دما را در ناحیه پیشگرمایش و خیساندن اولیه کاهش دهید (هدف ۱.۵ درجه سانتیگراد در ثانیه باشد) تا حلالها به آرامی خارج شوند.
3. چگونه "立碑 / مفاصل سرد" را حل کنیم
- علت : دمای اوج خیلی پایین است یا TAL خیلی کوتاه است.
- تغییر مشخصات : برای افزایش TAL، دمای ناحیه ۵ را ۵ درجه سانتیگراد افزایش دهید یا سرعت نوار نقاله را ۵۰ میلیمتر در دقیقه کاهش دهید.
تجهیزات SMT با کیفیت بالا برای تولید بدون نقص
در انبار SMT ، ما معتقدیم که کنترل کیفیت از فر شروع میشود. فر Reflow مدل XD-EA645 با ابعاد جمع و جور، پایداری حرارتی در سطح صنعتی را ارائه میدهد و آن را به گزینهای ایدهآل برای خطوط تولید با حجم اولیه تا متوسط تبدیل میکند.