리플로우 오븐 관련 지식
리플로우 솔더링은 SMT 공정의 핵심인 SMT 조립에 사용됩니다.그 기능은 솔더 페이스트를 녹이고 표면 조립 구성 요소와 PCB를 단단히 결합시키는 것입니다.제대로 제어할 수 없으면 제품의 신뢰성과 서비스 수명에 치명적인 영향을 미치게 됩니다.리플로우 용접에는 여러 가지 방법이 있습니다.초기에 널리 사용되는 방식은 적외선 및 기상 방식입니다.현재 많은 제조업체에서는 열풍 리플로우 용접을 사용하고 일부 고급 또는 특정 경우에는 핫 코어 플레이트, 백색광 포커싱, 수직 오븐 등과 같은 리플로우 방법을 사용합니다. 다음은 인기 있는 열풍 리플로우 용접에 대해 간략하게 소개합니다.
1. 열풍 리플로우 용접
이제 대부분의 새로운 리플로우 납땜로를 강제 대류 열풍 리플로우 납땜로라고 합니다.내부 팬을 사용하여 조립판 주위로 뜨거운 공기를 불어넣습니다.이 용광로의 한 가지 장점은 부품의 색상과 질감에 관계없이 조립판에 점진적이고 일관되게 열을 공급한다는 것입니다.두께와 부품 밀도가 다르기 때문에 열 흡수가 다를 수 있지만 강제 대류로는 점차 가열되며 동일한 PCB의 온도 차이는 크게 다르지 않습니다.또한, 퍼니스는 주어진 온도 곡선의 최대 온도와 온도 비율을 엄격하게 제어할 수 있어 더 나은 구역 대 구역 안정성과 보다 제어된 환류 공정을 제공합니다.
2. 온도분포 및 기능
열풍 리플로우 용접 과정에서 솔더 페이스트는 다음 단계를 거쳐야 합니다: 용매 휘발;용접물 표면의 산화물 플럭스 제거;솔더 페이스트 용융, 리플로우 및 솔더 페이스트 냉각 및 응고.대표적인 온도곡선(프로파일: 리플로우로를 통과할 때 PCB의 솔더 조인트 온도가 시간에 따라 변하는 곡선을 말한다)은 예열 영역, 보온 영역, 리플로우 영역, 냉각 영역으로 구분된다.(위 참조)
① 예열 영역: 예열 영역의 목적은 PCB 및 부품을 예열하고, 균형을 이루고, 솔더 페이스트의 물과 용제를 제거하여 솔더 페이스트 붕괴 및 솔더 튀김을 방지하는 것입니다.온도 상승률은 적절한 범위 내에서 제어되어야 합니다. (너무 빠르면 적층 세라믹 커패시터의 균열, 땜납의 비산, 전체 PCB의 용접되지 않은 부분의 땜납이 부족한 땜납 볼 및 땜납 조인트 형성과 같은 열 충격이 발생합니다.) ; 너무 느리면 플럭스의 활동이 약화됩니다).일반적으로 최대 온도 상승률은 4℃/sec이며, 상승률은 1~3℃/sec로 설정되어 있으며, 이는 ECs의 기준인 3℃/sec 미만입니다.
② 보온(활성)영역 : 120℃에서 160℃까지의 영역을 말한다.주요 목적은 PCB의 각 구성 요소의 온도를 균일하게 만들고 온도 차이를 최대한 줄이고 리플로우 온도에 도달하기 전에 솔더가 완전히 건조될 수 있도록 하는 것입니다.절연 영역이 끝날 때까지 솔더 패드, 솔더 페이스트 볼 및 부품 핀의 산화물이 제거되고 전체 회로 기판의 온도가 균형을 이루어야 합니다.처리 시간은 땜납의 특성에 따라 약 60-120초입니다.ECS 표준: 140-170℃, 최대 120초;
③ 리플로우 존: 이 존의 히터 온도가 가장 높게 설정됩니다.용접의 최고 온도는 사용된 솔더 페이스트에 따라 다릅니다.일반적으로 솔더 페이스트의 융점 온도에 20~40℃를 추가하는 것이 좋습니다.이때 솔더 페이스트의 솔더가 녹고 다시 흐르기 시작하여 액체 플럭스를 대체하여 패드와 부품을 적시게 됩니다.때로는 영역이 용융 영역과 리플로우 영역이라는 두 영역으로 나누어지기도 합니다.이상적인 온도 곡선은 땜납의 녹는점을 넘어 "팁 영역"으로 덮힌 영역이 가장 작고 대칭이라는 것입니다. 일반적으로 200℃ 이상의 시간 범위는 30-40초입니다.ECS의 표준은 최고 온도: 210-220 ℃, 200 ℃ 이상의 시간 범위: 40 ± 3 초;
④ 냉각 영역: 가능한 한 빨리 냉각하면 완전한 모양과 낮은 접촉각을 가진 밝은 솔더 조인트를 얻는 데 도움이 됩니다.천천히 냉각하면 패드가 주석으로 더 많이 분해되어 회색이고 거친 납땜 접합이 발생하고 심지어 주석 얼룩이 불량하고 납땜 접합 접착력이 약해집니다.냉각속도는 일반적으로 –4℃/sec 이내이며, 약 75℃까지 냉각이 가능하다.일반적으로 냉각팬을 이용한 강제 냉각이 필요합니다.
3. 용접성능에 영향을 미치는 다양한 요인
기술적 요인
용접 전처리 방법, 처리 종류, 방법, 두께, 층수.처리부터 용접까지의 과정에서 가열, 절단, 기타 가공을 하는지 여부.
용접 공정 설계
용접 부위 : 크기, 간격, 간격 가이드 벨트(배선)를 말함 : 용접물의 형상, 열전도도, 열용량 : 용접 방향, 위치, 압력, 접합 상태 등을 말함
용접조건
용접 온도 및 시간, 예열 조건, 가열, 냉각 속도, 용접 가열 모드, 열원의 캐리어 형태(파장, 열전도 속도 등)를 말합니다.
용접 재료
플럭스(Flux) : 조성, 농도, 활성도, 녹는점, 끓는점 등
땜납 : 조성, 구조, 불순물 함량, 융점 등
모재 : 모재의 구성, 구조 및 열전도도
솔더 페이스트의 점도, 비중 및 요변성 특성
기판 재질, 유형, 클래딩 금속 등
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항저우 NeoDen 기술 유한 회사
게시 시간: 2020년 5월 28일