Typische Sn96.5Ag3.0Cu0.5-legering traditionele loodvrije reflow-soldeertemperatuurcurve.A is het verwarmingsgebied, B is het gebied met constante temperatuur (bevochtigingsgebied) en C is het tinsmeltgebied.Na 260S bevindt zich de koelzone.
Sn96.5Ag3.0Cu0.5 legering traditionele loodvrije reflow-soldeertemperatuurcurve
Het doel van verwarmingszone A is om de printplaat snel op te warmen tot de fluxactiveringstemperatuur.De temperatuur stijgt van kamertemperatuur naar ongeveer 150°C in ongeveer 45-60 seconden, en de helling moet tussen 1 en 3 liggen. Als de temperatuur te snel stijgt, kan deze instorten en leiden tot defecten zoals soldeerparels en brugvorming.
Constante temperatuurzone B, de temperatuur stijgt zachtjes van 150°C naar 190°C.De tijd is gebaseerd op specifieke productvereisten en wordt ingesteld op ongeveer 60 tot 120 seconden om de activiteit van het fluxoplosmiddel volledig te benutten en oxiden van het lasoppervlak te verwijderen.Als de tijd te lang is, kan overmatige activering optreden, wat de laskwaliteit beïnvloedt.In dit stadium begint het actieve middel in het vloeimiddel te werken en begint de harshars zachter te worden en te stromen.Het actieve middel diffundeert en infiltreert met de harshars op het PCB-kussen en het soldeereindoppervlak van het onderdeel, en werkt samen met het oppervlakteoxide van het kussen en het soldeeroppervlak van het onderdeel.Reactie, reinigen van het te lassen oppervlak en verwijderen van onzuiverheden.Tegelijkertijd zet de colofoniumhars snel uit en vormt een beschermende film op de buitenste laag van het lasoppervlak en isoleert deze tegen contact met extern gas, waardoor het lasoppervlak wordt beschermd tegen oxidatie.Het doel van het instellen van voldoende constante temperatuurtijd is om het PCB-pad en de onderdelen dezelfde temperatuur te laten bereiken vóór het reflow-solderen en het temperatuurverschil te verminderen, omdat de warmteabsorptiecapaciteiten van verschillende op de PCB gemonteerde onderdelen heel verschillend zijn.Voorkom kwaliteitsproblemen veroorzaakt door temperatuuronbalans tijdens reflow, zoals grafstenen, vals solderen, enz. Als de zone met constante temperatuur te snel opwarmt, zal de flux in de soldeerpasta snel uitzetten en vervluchtigen, waardoor verschillende kwaliteitsproblemen ontstaan, zoals poriën, geblazen tin en tinnen kralen.Als de constante temperatuurtijd te lang is, zal het vloeimiddel overmatig verdampen en zijn activiteit en beschermende functie verliezen tijdens reflow-solderen, wat resulteert in een reeks nadelige gevolgen zoals virtueel solderen, zwartgeblakerde soldeerverbindingsresten en doffe soldeerverbindingen.Bij de daadwerkelijke productie moet de constante temperatuurtijd worden ingesteld op basis van de kenmerken van het daadwerkelijke product en de loodvrije soldeerpasta.
De geschikte tijd voor soldeerzone C bedraagt 30 tot 60 seconden.Een te korte tinsmelttijd kan defecten veroorzaken zoals zwak solderen, terwijl een te lange tijd een overmaat aan diëlektrisch metaal kan veroorzaken of de soldeerverbindingen donkerder kan maken.In dit stadium smelt het legeringspoeder in de soldeerpasta en reageert het met het metaal op het gesoldeerde oppervlak.Het fluxoplosmiddel kookt op dit moment en versnelt de vervluchtiging en infiltratie, en overwint de oppervlaktespanning bij hoge temperaturen, waardoor het vloeibare legeringssoldeer met de flux mee kan stromen, zich over het oppervlak van het kussen kan verspreiden en het soldeereindoppervlak van het onderdeel kan omwikkelen om te vormen een bevochtigend effect.Theoretisch geldt: hoe hoger de temperatuur, hoe beter het bevochtigingseffect.In praktische toepassingen moet echter rekening worden gehouden met de maximale temperatuurtolerantie van de printplaat en onderdelen.De aanpassing van de temperatuur en tijd van de reflow-soldeerzone is bedoeld om een evenwicht te zoeken tussen de piektemperatuur en het soldeereffect, dat wil zeggen om de ideale soldeerkwaliteit te bereiken binnen een aanvaardbare piektemperatuur en -tijd.
Na de laszone bevindt zich de koelzone.In deze fase koelt het soldeer af van vloeibaar naar vast om soldeerverbindingen te vormen, en worden er kristalkorrels gevormd in de soldeerverbindingen.Snelle koeling kan betrouwbare soldeerverbindingen met een heldere glans opleveren.Dit komt omdat snelle afkoeling ervoor kan zorgen dat de soldeerverbinding een legering met een strakke structuur vormt, terwijl een langzamere afkoelsnelheid een grote hoeveelheid intermetaal zal produceren en grotere korrels op het verbindingsoppervlak zal vormen.De betrouwbaarheid van de mechanische sterkte van een dergelijke soldeerverbinding is laag en het oppervlak van de soldeerverbinding zal donker en weinig glans hebben.
Instellen van loodvrij reflow-soldeertemperatuur
Bij het loodvrije reflow-soldeerproces moet de ovenholte uit een heel stuk plaatmateriaal worden verwerkt.Als de ovenholte uit kleine stukjes plaatmetaal bestaat, zal bij loodvrije hoge temperaturen gemakkelijk kromtrekken van de ovenholte optreden.Het is zeer noodzakelijk om de parallelliteit van het spoor bij lage temperaturen te testen.Als de baan door de materialen en het ontwerp bij hoge temperaturen wordt vervormd, is vastlopen en vallen van het bord onvermijdelijk.In het verleden was Sn63Pb37 loodhoudend soldeer een gebruikelijk soldeer.Kristallijne legeringen hebben hetzelfde smelt- en vriespunt, beide 183°C.De loodvrije soldeerverbinding van SnAgCu is geen eutectische legering.Het smeltpuntbereik ligt tussen 217°C en 221°C.De temperatuur is vast als de temperatuur lager is dan 217°C, en de temperatuur is vloeibaar als de temperatuur hoger is dan 221°C.Wanneer de temperatuur tussen 217°C en 221°C ligt, vertoont de legering een onstabiele toestand.
Posttijd: 27 november 2023