Vai trò của hàn nóng chảy lại trong công nghệ xử lý SMT

Hàn nóng chảy lại cũng là một quá trình hàn nóng chảy lại.Nguyên tắc của nó là in hoặc bơm một lượng kem hàn (Solder dán) thích hợp lên tấm PCB và gắn các bộ phận xử lý chip SMT tương ứng, sau đó sử dụng hệ thống sưởi đối lưu không khí nóng của lò phản xạ để làm nóng thiếc. và hình thành, và cuối cùng một mối hàn đáng tin cậy được hình thành bằng cách làm mát, và linh kiện được kết nối với tấm PCB, đóng vai trò kết nối cơ học và kết nối điện.Quá trình hàn nóng chảy lại tương đối phức tạp và đòi hỏi nhiều kiến ​​thức.Nó thuộc về một công nghệ mới liên ngành.Nói chung, hàn nóng chảy lại được chia thành bốn giai đoạn: làm nóng trước, nhiệt độ không đổi, nóng chảy lại và làm mát.

1. Vùng làm nóng sơ bộ

Vùng làm nóng sơ bộ: Là giai đoạn làm nóng ban đầu của sản phẩm.Mục đích của nó là làm nóng sản phẩm nhanh chóng ở nhiệt độ phòng và kích hoạt chất hàn dán.Nó cũng là để tránh nhiệt thành phần gây ra bởi sự gia nhiệt nhanh chóng ở nhiệt độ cao trong giai đoạn tiếp theo của thiếc ngâm.Một phương pháp sưởi ấm cần thiết cho thiệt hại.Vì vậy, tốc độ gia nhiệt rất quan trọng đối với sản phẩm và nó phải được kiểm soát trong phạm vi hợp lý.Nếu quá nhanh sẽ xảy ra hiện tượng sốc nhiệt, bo mạch PCB và các linh kiện sẽ chịu ứng suất nhiệt gây hư hỏng.Đồng thời, dung môi trong kem hàn sẽ bay hơi nhanh do bị gia nhiệt nhanh.Nếu quá chậm, dung môi dán hàn sẽ không thể bay hơi hoàn toàn, điều này sẽ ảnh hưởng đến chất lượng hàn.

2. Vùng nhiệt độ không đổi

Vùng nhiệt độ không đổi: mục đích của nó là ổn định nhiệt độ của từng thành phần trên PCB và đạt được sự đồng thuận nhất có thể để giảm chênh lệch nhiệt độ giữa các thành phần.Ở giai đoạn này, thời gian gia nhiệt của từng bộ phận tương đối dài.Nguyên nhân là do linh kiện nhỏ sẽ đạt trạng thái cân bằng trước do hấp thụ nhiệt ít hơn, còn linh kiện lớn sẽ cần đủ thời gian để bắt kịp linh kiện nhỏ do hấp thụ nhiệt lớn.Và đảm bảo rằng chất trợ dung trong kem hàn được bay hơi hoàn toàn.Ở giai đoạn này, dưới tác dụng của từ thông, các oxit trên miếng đệm, bi hàn và chân linh kiện sẽ bị loại bỏ.Đồng thời, chất trợ dung cũng sẽ loại bỏ dầu trên bề mặt linh kiện và miếng đệm, tăng diện tích hàn, ngăn ngừa linh kiện bị oxy hóa trở lại.Sau khi giai đoạn này kết thúc, mỗi bộ phận phải được giữ ở cùng nhiệt độ hoặc nhiệt độ tương tự, nếu không có thể hàn kém do chênh lệch nhiệt độ quá cao.

Nhiệt độ và thời gian nhiệt độ không đổi phụ thuộc vào độ phức tạp của thiết kế PCB, sự khác biệt về loại linh kiện và số lượng linh kiện, thường nằm trong khoảng 120-170 ° C, nếu PCB đặc biệt phức tạp thì nhiệt độ của vùng nhiệt độ không đổi nên được xác định với nhiệt độ làm mềm của nhựa thông làm tham chiếu, mục đích là Để giảm thời gian hàn ở vùng phản xạ phía sau, vùng nhiệt độ không đổi của công ty chúng tôi thường được chọn ở 160 độ.

3. Vùng chỉnh lại dòng

Mục đích của vùng phản xạ nhiệt là làm cho kem hàn đạt đến trạng thái nóng chảy và làm ướt các miếng đệm trên bề mặt của các bộ phận cần hàn.

Khi bo mạch PCB đi vào vùng phản xạ nhiệt, nhiệt độ sẽ tăng lên nhanh chóng khiến chất hàn dán đạt đến trạng thái nóng chảy.Điểm nóng chảy của chất hàn chì Sn:63/Pb:37 là 183°C, và chất hàn không chì Sn:96,5/Ag:3/Cu: Điểm nóng chảy 0,5 là 217°C.Ở khu vực này, nhiệt lượng do lò sưởi cung cấp là nhiều nhất, nhiệt độ lò sẽ được đặt ở mức cao nhất, nhờ đó nhiệt độ của kem hàn sẽ nhanh chóng tăng lên nhiệt độ cao nhất.

Nhiệt độ cao nhất của đường cong hàn nóng chảy lại thường được xác định bởi điểm nóng chảy của kem hàn, bảng mạch PCB và nhiệt độ chịu nhiệt của chính bộ phận đó.Nhiệt độ cao nhất của sản phẩm trong khu vực nóng chảy lại thay đổi tùy theo loại chất hàn được sử dụng.Nói chung, không có nhiệt độ cao nhất của kem hàn chì thường là 230-250 ° C, và nhiệt độ cao nhất của kem hàn chì thường là 210-230 ° C.Nếu nhiệt độ đỉnh quá thấp sẽ dễ gây ra hiện tượng hàn nguội và làm ướt các mối hàn không đủ;nếu quá cao, chất nền loại nhựa epoxy sẽ dễ bị cốc hóa, tạo bọt và phân tách PCB, đồng thời cũng sẽ dẫn đến sự hình thành các hợp chất kim loại eutectic quá mức, làm cho các mối hàn trở nên giòn, làm suy yếu độ bền hàn, và ảnh hưởng đến tính chất cơ lý của sản phẩm.

Cần nhấn mạnh rằng từ thông trong miếng dán hàn ở khu vực nóng chảy lại rất hữu ích trong việc thúc đẩy quá trình làm ướt miếng dán hàn và đầu hàn của bộ phận tại thời điểm này, đồng thời làm giảm sức căng bề mặt của miếng dán hàn.Tuy nhiên, do lượng oxy còn sót lại và các oxit bề mặt kim loại trong lò nung lại, việc thúc đẩy dòng chảy có tác dụng ngăn chặn.

Thông thường, đường cong nhiệt độ lò tốt phải đáp ứng nhiệt độ cao nhất của từng điểm trên PCB sao cho nhất quán nhất có thể và chênh lệch không được vượt quá 10 độ.Chỉ bằng cách này, chúng tôi mới có thể đảm bảo rằng tất cả các hoạt động hàn đã được hoàn thành thành công khi sản phẩm đi vào vùng làm mát.

4. Vùng làm mát

Mục đích của vùng làm mát là làm nguội nhanh chóng các hạt kem hàn nóng chảy và nhanh chóng hình thành các mối hàn sáng bóng với hồ quang chậm và hàm lượng thiếc đầy đủ.Vì vậy, nhiều nhà máy sẽ kiểm soát vùng làm mát, vì nó có lợi cho việc hình thành các mối hàn.Nói chung, tốc độ làm nguội quá nhanh sẽ làm cho chất hàn nóng chảy quá muộn để nguội và đệm, dẫn đến hiện tượng đuôi, mài và thậm chí là các vệt trên các mối hàn được hình thành.Tốc độ làm mát quá thấp sẽ làm cho bề mặt cơ bản của bề mặt miếng PCB. Các vật liệu được trộn vào kem hàn, làm cho các mối hàn trở nên thô ráp, các mối hàn trống và các mối hàn tối màu.Hơn nữa, tất cả các tạp chí kim loại ở đầu hàn của các bộ phận sẽ tan chảy trong các mối hàn, khiến cho các đầu hàn của các bộ phận bị ướt hoặc hàn kém.Ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn nên tốc độ làm nguội tốt là rất quan trọng đối với sự hình thành mối hàn.Nói chung, các nhà cung cấp kem hàn sẽ khuyến nghị tốc độ làm mát mối hàn là ≥3°C/S.

Chengyuan Industry là công ty chuyên cung cấp thiết bị dây chuyền sản xuất SMT và PCBA.Nó cung cấp cho bạn giải pháp phù hợp nhất cho bạn.Nó có nhiều năm kinh nghiệm sản xuất và nghiên cứu.Kỹ thuật viên chuyên nghiệp cung cấp hướng dẫn lắp đặt và dịch vụ hậu mãi tận nơi, để bạn không phải lo lắng.