Die Rolle des Reflow-Lötens in der SMT-Verarbeitungstechnologie

Auch das Reflow-Löten ist ein Reflow-Lötverfahren.Sein Prinzip besteht darin, eine entsprechende Menge Lötpaste (Lötpaste) auf das PCB-Pad zu drucken oder einzuspritzen und die entsprechenden SMT-Chip-Verarbeitungskomponenten zu montieren und dann die Heißluftkonvektionsheizung des Reflow-Ofens zu verwenden, um das Zinn zu erhitzen. Die Paste wird geschmolzen und geformt, und schließlich wird durch Abkühlen eine zuverlässige Lötverbindung gebildet und das Bauteil wird mit dem PCB-Pad verbunden, das die Rolle der mechanischen Verbindung und der elektrischen Verbindung übernimmt.Der Reflow-Lötprozess ist relativ kompliziert und erfordert umfangreiche Kenntnisse.Es gehört zu einer neuen interdisziplinären Technologie.Im Allgemeinen ist das Reflow-Löten in vier Phasen unterteilt: Vorwärmen, konstante Temperatur, Reflow und Abkühlen.

1. Vorwärmzone

Vorwärmzone: Dies ist die erste Erwärmungsphase des Produkts.Sein Zweck besteht darin, das Produkt schnell auf Raumtemperatur zu erhitzen und das Flussmittel der Lotpaste zu aktivieren.Es soll auch die Bauteilwärme vermieden werden, die durch schnelles Hochtemperaturerwärmen während der anschließenden Phase des Eintauchens von Zinn entsteht.Eine für Schäden notwendige Heizmethode.Daher ist die Heizrate für das Produkt sehr wichtig und muss innerhalb eines angemessenen Bereichs kontrolliert werden.Wenn es zu schnell geht, kommt es zu einem Thermoschock, und die Leiterplatte und die Komponenten werden einer thermischen Belastung ausgesetzt, was zu Schäden führt.Gleichzeitig verdunstet das Lösungsmittel in der Lotpaste aufgrund der schnellen Erwärmung schnell.Wenn es zu langsam ist, kann sich das Lotpastenlösungsmittel nicht vollständig verflüchtigen, was die Lötqualität beeinträchtigt.

2. Zone mit konstanter Temperatur

Zone mit konstanter Temperatur: Ihr Zweck besteht darin, die Temperatur jeder Komponente auf der Leiterplatte zu stabilisieren und so weit wie möglich einen Konsens zu erzielen, um den Temperaturunterschied zwischen den Komponenten zu verringern.In diesem Stadium ist die Aufheizzeit jeder Komponente relativ lang.Der Grund dafür ist, dass kleine Komponenten aufgrund der geringeren Wärmeabsorption zuerst das Gleichgewicht erreichen und große Komponenten aufgrund der großen Wärmeabsorption genügend Zeit benötigen, um mit kleinen Komponenten gleichzuziehen.Und stellen Sie sicher, dass sich das Flussmittel in der Lotpaste vollständig verflüchtigt.In diesem Stadium werden durch die Einwirkung des Flussmittels Oxide auf Pads, Lötkugeln und Bauteilstiften entfernt.Gleichzeitig entfernt das Flussmittel auch Öl auf der Oberfläche von Bauteilen und Pads, vergrößert die Lötfläche und verhindert, dass Bauteile erneut oxidieren.Nach Abschluss dieser Phase sollte jede Komponente auf der gleichen oder einer ähnlichen Temperatur gehalten werden, da es sonst aufgrund zu großer Temperaturunterschiede zu einer schlechten Lötung kommen kann.

Die Temperatur und die Zeit der konstanten Temperatur hängen von der Komplexität des PCB-Designs, den Unterschieden in den Komponententypen und der Anzahl der Komponenten ab und liegen normalerweise zwischen 120 und 170 ° C. Wenn die PCB besonders komplex ist, beträgt die Temperatur der Zone mit konstanter Temperatur sollte mit der Erweichungstemperatur von Kolophonium als Referenz bestimmt werden. Der Zweck besteht darin, die Lötzeit in der Back-End-Reflow-Zone zu verkürzen. Die konstante Temperaturzone unseres Unternehmens wird im Allgemeinen auf 160 Grad gewählt.

3. Reflow-Zone

Der Zweck der Reflow-Zone besteht darin, die Lotpaste in einen geschmolzenen Zustand zu versetzen und die Pads auf der Oberfläche der zu lötenden Komponenten zu benetzen.

Wenn die Leiterplatte in die Reflow-Zone eintritt, steigt die Temperatur schnell an, sodass die Lotpaste einen Schmelzzustand erreicht.Der Schmelzpunkt der bleihaltigen Lotpaste Sn:63/Pb:37 beträgt 183 °C und der Schmelzpunkt der bleifreien Lotpaste Sn:96,5/Ag:3/Cu: 0,5 beträgt 217 °C.In diesem Bereich ist die von der Heizung bereitgestellte Wärme am stärksten und die Ofentemperatur wird auf den höchsten Wert eingestellt, sodass die Temperatur der Lotpaste schnell auf die Spitzentemperatur ansteigt.

Die Spitzentemperatur der Reflow-Lötkurve wird im Allgemeinen durch den Schmelzpunkt der Lotpaste, der Leiterplatte und der hitzebeständigen Temperatur des Bauteils selbst bestimmt.Die Spitzentemperatur des Produkts im Reflow-Bereich variiert je nach Art der verwendeten Lotpaste.Im Allgemeinen gibt es keine. Die höchste Spitzentemperatur von Bleilotpaste beträgt im Allgemeinen 230–250 °C und die von Bleilotpaste im Allgemeinen 210–230 °C.Wenn die Spitzentemperatur zu niedrig ist, kommt es leicht zu Kaltverschweißungen und einer unzureichenden Benetzung der Lötstellen;Wenn er zu hoch ist, kommt es zu Epoxidharz-Substraten. Und das Kunststoffteil ist anfällig für Verkokung, PCB-Schaumbildung und Delaminierung, außerdem kommt es zur Bildung übermäßiger eutektischer Metallverbindungen, wodurch die Lötverbindungen spröde werden und die Schweißfestigkeit geschwächt wird. und die mechanischen Eigenschaften des Produkts beeinträchtigen.

Es ist hervorzuheben, dass das Flussmittel in der Lotpaste im Reflow-Bereich dazu beiträgt, die Benetzung der Lotpaste und des Lötendes des Bauteils zu diesem Zeitpunkt zu fördern und die Oberflächenspannung der Lotpaste zu verringern.Aufgrund des Restsauerstoffs und der Metalloberflächenoxide im Reflow-Ofen wirkt die Förderung des Flussmittels jedoch abschreckend.

Normalerweise muss eine gute Ofentemperaturkurve der Spitzentemperatur jedes Punktes auf der Leiterplatte entsprechen, um so konsistent wie möglich zu sein, und der Unterschied sollte 10 Grad nicht überschreiten.Nur so können wir sicherstellen, dass alle Lötvorgänge erfolgreich abgeschlossen sind, wenn das Produkt in die Kühlzone gelangt.

4. Kühlzone

Der Zweck der Kühlzone besteht darin, die geschmolzenen Lotpastenpartikel schnell abzukühlen und schnell helle Lötstellen mit langsamem Lichtbogen und vollem Zinngehalt zu bilden.Daher kontrollieren viele Fabriken die Kühlzone, da diese die Bildung von Lötstellen begünstigt.Im Allgemeinen führt eine zu hohe Abkühlgeschwindigkeit dazu, dass die geschmolzene Lotpaste zu spät abkühlt und puffert, was zu Rückständen, Spitzenbildung und sogar Graten an den gebildeten Lötstellen führt.Eine zu niedrige Abkühlrate führt dazu, dass die Grundoberfläche des PCB-Pads beschädigt wird. Die Materialien werden in die Lötpaste eingemischt, was zu rauen Lötstellen, leeren Lötstellen und dunklen Lötstellen führt.Darüber hinaus schmelzen alle Metallmagazine an den Lötenden der Bauteile in den Lötstellen, was dazu führt, dass die Lötenden der Bauteile nicht mehr benetzt werden oder schlecht verlötet werden.Beeinflusst die Lötqualität, daher ist eine gute Abkühlrate für die Bildung der Lötstelle sehr wichtig.Im Allgemeinen empfehlen Lotpastenlieferanten eine Abkühlrate der Lötstelle von ≥3°C/S.

Chengyuan Industry ist ein Unternehmen, das sich auf die Bereitstellung von SMT- und PCBA-Produktionslinienausrüstung spezialisiert hat.Es bietet Ihnen die für Sie am besten geeignete Lösung.Es verfügt über langjährige Produktions- und Forschungserfahrung.Professionelle Techniker bieten Installationsanleitungen und After-Sales-Tür-zu-Tür-Service, sodass Sie sich keine Sorgen machen müssen.