Temperatuurikõvera seadmine SMD LED-i pliivaba tagasivoolujootmiseks
Praegu hõlmavad tööstuses laialdaselt kasutatavad pliivaba tagasivoolu jootmise temperatuurikõverad peamiselt trapetsikujulisi temperatuurikõveraid ja järkjärgulisi temperatuurikõveraid. Tüüpilise temperatuurikõveraga kombineerituna on pliivaba tagasivoolu temperatuurikõver välja töötatud vastavalt 3014LED-lambi helmeste omadustele ja pliivaba joodise 95,5Sn3,8Ag0,7Cu jõudlusele, nagu on näidatud joonisel.
Pliivaba reflow jootmise temperatuuriprofiil
1. Küttetsoon LED-lambi helmeste pliivabaks reflow-jootmiseks
Pliivaba reflow-jootmise eelsoojendustsooni saab jagada kolmeks alamtsooniks, nimelt küttetsooniks, soojuse säilitustsooniks ja kiirkuumutseks. Küttetsoonis kasutatakse temperatuuri muutmiseks kuumutusprotsessi kuumutuskiirusega 1,5–2,5 °C/sek, maksimaalse kuumutuskiirusega mitte üle 3 °C/sek, mille aeg ei ületa 90 sekundit. töökeskkonna temperatuurist kuni 130°C. Selles etapis saavutab LED-trükkplaat (PCB) ümbritsevast temperatuurist uuesti jootmiseks vajaliku aktiivse temperatuuri, jootepasta madalama sulamistemperatuuriga lahusti lendub ja komponentidele avalduv termiline šokk väheneb. Kuumutuskiirus ei tohiks olla liiga kiire, vastasel juhul võib see põhjustada jootepasta räbusti koostise halvenemist, jootekuulikeste teket, sildade teket ja muid defekte ning samal ajal võivad komponendid olla allutatud liigsele termilisele pingele. ja koolutama. Lisaks võite suure võimsusega ja suurte LED-lampide helmeid kandva PCB keevitamisel kogu PCB temperatuuri ühtlaseks muutmiseks ja selliste defektide, nagu termilise stressi põhjustatud kõveruse vähendamiseks, viidata asjakohasele kuumtöötlusprotsessile ja praktilisele. kogemust ja tõstke selle intervalli jooksul aeglaselt temperatuuri. Ja eelsoojendus. Soojasäilitamise tsoonis kasutage kuumutuskiirust<2°c ek,="" et="" muuta="" temperatuur="" soojussäilitamise="" tsoonis="" vahemikus="" 140-160°c="" ja="" hoida="" seda="" 60-90="" sekundit.="" selles="" piirkonnas="" hakkab="" räbusti="" muutuma="" aktiivseks="" ja="" kõik="" pcb="" osad="" niisutatakse="" ühtlaselt="" enne="" tagasivoolupiirkonda="" jõudmist="" ning="" jootepastas="" olev="" lahusti,="" mis="" pole="" täielikult="" aurustunud,="" lendub="" edasi.="" kiirkuumutustsoonis,="" mida="" nimetatakse="" ka="" räbusti="" infiltratsioonitsooniks,="" tõuseb="" temperatuur="" kiiresti="" jootepasta="" sulamistemperatuurini.="" selles="" etapis="" peab="" kuumutuskiirus="" olema="" kiire,="" vastasel="" juhul="" väheneb="" jootepasta="" voolu="" aktiivsus="" ja="" jootesulam="" oksüdeerub="" kõrgel="" temperatuuril,="" moodustades="" halva="" jooteühenduse.="" selles="" etapis="" puhastab="" räbusti="" jootepinna="" oksiidkihti="" ja="" säilitab="" teatud="" jooteaktiivsuse,="" mis="" hõlbustab="" hea="" metallidevahelise="" liitühenduse="" teket="">
2. LED-lambi helmeste pliivaba reflow jootmisala
Jooteala (tagasivooluala) jootepasta eksisteerib sulamistemperatuurist kõrgemal temperatuuril vedela faasi kujul. Joodise 96,5%Sn/3,0%Ag/0,7%Cu puhul on kõrgeim temperatuur vahemikus 235–245 ℃ ja sulamistemperatuur üle 225 ℃ on 40–60 sekundit ja aeg, kui temperatuur on kõrgem kui 230 ℃, on 10 °C. 20 sekundit. Selles temperatuurivahemikus jootepasta metalliosakesed sulavad, hajuvad, lahustuvad keemilises metallurgias ja moodustavad vedeliku pindpinevuse mõjul IMC-ühendusi. Samal ajal, kui tipptemperatuur on liiga kõrge ja tagasivooluaeg liiga pikk, võib see põhjustada IMC terade liiga suureks kasvamist ning see võib mõjutada mehaanilisi ja elektrilisi omadusi. Kahjustused jne. Kui temperatuur on liiga madal ja tagasivooluaeg on lühike, ei pruugi joodis ja PCB täielikult märjaks saada, moodustades sfäärilise jooteühenduse, mis mõjutab elektrijuhtivust. Suure soojusmahtuvusega komponentide puhul on soojus ebapiisav ja jooteühendus pole kindlalt vormitud. Keevitamine. Jootetsooni temperatuuri ja tagasivooluaja määramise protsess nõuab täiendavaid uuringuid konkreetsete LED-lambi helmeste ja erinevate PCBde jaoks.
3. LED-lambi helmeste pliivaba tagasijooksu jahutustsoon
Pärast seda, kui LED-lambi helmeste trükkplaat lahkub jootmisalast, siseneb substraat jahutusalasse. Selles etapis on jahutuskiirus väiksem või võrdne 4 °C/s. Kui jahutuskiirus on liiga kiire, võib tohutu termiline stress põhjustada külmapragusid jootekohtades, LED-lambi helmeid või isegi PCB deformatsiooni ning PCB valgusriba lammutatakse. Kui jahutuskiirus on liiga aeglane, on jooteühenduse kristalliseerumisaeg pikk ja tuumade moodustumise kiirus on madal. Piisavalt palju energiat muudab IMC terad liiga paksuks ning peente teradega on raske moodustada IMC ühenduskohti, mis halvendavad jooteühenduse tugevust ja isegi LED-lambi helmeid. Toimub nihe.
