SMD LED'in kurşunsuz yeniden akış lehimleme için sıcaklık eğrisinin ayarlanması
Şu anda, endüstride yaygın olarak kullanılan kurşunsuz yeniden akış lehimleme sıcaklık eğrileri esas olarak yamuk sıcaklık eğrilerini ve kademeli sıcaklık eğrilerini içerir. Tipik sıcaklık eğrisi ile birlikte, kurşunsuz yeniden akış sıcaklık eğrisi, 3014LED lamba boncuklarının özelliklerine ve kurşunsuz lehim 95.5Sn3.8Ag0.7Cu'nun performansına göre tasarlanmıştır.
Kurşunsuz yeniden akış lehimleme sıcaklık profili
1. LED lamba boncuklarının kurşunsuz yeniden akış lehimleme için ısıtma bölgesi
Kurşunsuz yeniden akış lehimlemenin ön ısıtma bölgesi, ısıtma bölgesi, ısı koruma bölgesi ve hızlı ısıtma bölgesi olmak üzere 3 alt bölgeye ayrılabilir. Isıtma bölgesinde, çalışma ortamı sıcaklığından sıcaklığın 130°C'ye ulaşması için 1,5 ila 2,5°C/sn ısıtma hızına, maksimum 3°C/sn'den fazla olmayan bir ısıtma hızına ve 90 saniyeden fazla olmayan bir zamana sahip bir ısıtma işlemi kullanılır. Bu aşamada, LED devre kartı (PCB) ortam sıcaklığından yeniden akış lehimleme için gereken aktif sıcaklığa ulaşır, lehim macunundaki alt erime noktası çözücü volatilize olur ve bileşenlere termal şok azalır. Isıtma hızı çok hızlı olmamalıdır, aksi takdirde lehim macunundaki akı bileşiminin bozulmasına, lehim toplarının oluşumuna, köprüleme ve diğer kusurlara neden olabilir ve aynı zamanda bileşenler aşırı termal strese ve warp hızına maruz kalacaktır. Ek olarak, yüksek güçlü ve büyük boyutlu LED lamba boncukları taşıyan bir PCB'yi kaynaklarken, tüm PCB sıcaklığını düzgün hale getirmek ve termal stresin neden olduğu warpage gibi kusurları azaltmak için, ilgili ısıl işlem sürecine ve pratik deneyime başvurabilir ve bu aralıkta sıcaklığı yavaşça artırabilirsiniz. Ve ön ısıtma. Isı koruma bölgesinde, ısıtma oranı<2°c ec="" to="" make="" the="" temperature="" in="" the="" heat="" preservation="" zone="" between="" 140-160°c="" and="" keep="" it="" for="" 60-90="" seconds.="" in="" this="" area,="" the="" flux="" starts="" to="" become="" active,="" and="" all="" parts="" of="" the="" pcb="" are="" wetted="" evenly="" before="" reaching="" the="" reflow="" area,="" and="" the="" solvent="" in="" the="" solder="" paste="" that="" has="" not="" completely="" evaporated="" is="" further="" volatilized.="" in="" the="" rapid="" heating="" zone,="" which="" is="" also="" called="" the="" flux="" infiltration="" zone,="" the="" temperature="" quickly="" rises="" to="" the="" melting="" point="" of="" the="" solder="" paste.="" at="" this="" stage,="" the="" heating="" rate="" is="" required="" to="" be="" fast,="" otherwise="" the="" flux="" activity="" in="" the="" solder="" paste="" will="" be="" reduced,="" and="" the="" solder="" alloy="" will="" be="" oxidized="" at="" high="" temperature,="" forming="" a="" bad="" solder="" joint.="" at="" this="" stage,="" the="" flux="" cleans="" the="" oxide="" layer="" of="" the="" soldering="" surface="" and="" maintains="" a="" certain="" soldering="" activity,="" which="" facilitates="" the="" formation="" of="" a="" good="" intermetallic="" compound="" joint="" in="" the="" soldering="">
2. LED lamba boncukları için kurşunsuz yeniden akış lehimleme alanı
Lehim alanı (yeniden akış alanı) lehim macunu, erime noktasından daha yüksek bir sıcaklıkta sıvı faz şeklinde bulunur. Lehim için 96.5% Sn / 3.0% Ag / 0.7% Cu, en yüksek sıcaklık 235 ~ 245 ° C arasındadır ve 225 ° C üzerindeki erime noktası 40 ~ 60 saniyede kontrol edilir ve 230 ° C'den yüksek zaman 10 ~ 20 saniyedir. Bu sıcaklık aralığında, lehim macunundaki metal parçacıkları sıvı yüzey geriliminin etkisi altında erir, dağılır, çözünür, kimyasal metalurji ve IMC eklemleri oluşturur. Aynı zamanda, en yüksek sıcaklık çok yüksekse ve yeniden akış süresi çok uzunsa, IMC tanelerinin çok büyümesine ve mekanik ve elektriksel özelliklerin etkilenmesine neden olabilir. Hasar vb. Sıcaklık çok düşükse ve yeniden akış süresi kısaysa, lehim ve PCB tamamen ıslatılmayabilir ve bu da elektrik iletkenliğini etkileyen küresel bir lehim eklemi oluşturur. Büyük ısı kapasitesine sahip bileşenler için ısı yetersizdir ve lehim eklem bağlantısı sıkıca oluşmaz. Kaynak. Lehimleme bölgesinin sıcaklığını ve yeniden akış süresini belirleme işlemi, belirli LED lamba boncukları ve farklı PCB'ler için daha fazla araştırma gerektirir.
3. LED lamba boncukları için kurşunsuz reflü soğutma bölgesi
LED lamba boncuk devre kartı lehim alanından çıktıktan sonra, substrat soğutma alanına girer. Bu aşamada, soğutma hızı 4°C/sn'den küçük veya buna eşittir. Soğutma hızı çok hızlıysa, büyük termal stres lehim eklemlerinde soğuk çatlaklara, LED lamba boncuklarında ve hatta PCB'nin deformasyonuna neden olabilir ve PCB ışık çubuğu ıskartaya çıkar. Soğutma hızı çok yavaşsa, lehim eklemi kristalleşme süresi uzundur ve çekirdeklenme oranı düşüktür. Yeterli enerji IMC tanelerinin çok kalın büyümesini sağlayacaktır ve lehim eklem gücünü daha da kötü hale getirecek ince tanelerle IMC eklemleri oluşturmak zordur ve hatta LED lamba boncukları. Vardiya oluşur.
