1

חֲדָשׁוֹת

תפקידה של הלחמה חוזרת בטכנולוגיית עיבוד SMT

הלחמה חוזרת (הלחמה מחדש/תנור) היא שיטת הלחמת רכיבי השטח הנפוצה ביותר בתעשיית ה-SMT, ושיטת הלחמה נוספת היא הלחמת גלים (Wave soldering).הלחמת Reflow מתאימה לרכיבי SMD, בעוד שהלחמת גלים מתאימה לרכיבים אלקטרוניים For pin.בפעם הבאה אדבר ספציפית על ההבדל בין השניים.

הלחמה חוזרת
הלחמת גל

הלחמה חוזרת

הלחמת גל

הלחמה חוזרת היא גם תהליך הלחמה חוזרת.העיקרון שלו הוא להדפיס או להזריק כמות מתאימה של משחת הלחמה (Solder paste) על כרית ה-PCB ולהרכיב את רכיבי עיבוד שבב ה-SMT המתאימים, ולאחר מכן להשתמש בחימום הסעת האוויר החם של תנור הזרימה החוזרת כדי לחמם את הפח המשחה נמסה ונוצר, ולבסוף נוצר מפרק הלחמה אמין על ידי קירור, והרכיב מחובר למשטח ה-PCB, הממלא את התפקיד של חיבור מכני וחיבור חשמלי.תהליך ההלחמה החוזרת הוא יחסית מסובך וכרוך במגוון רחב של ידע.זה שייך לבינתחומי טכנולוגי חדש.באופן כללי, הלחמת זרימה חוזרת מחולקת לארבעה שלבים: חימום מוקדם, טמפרטורה קבועה, זרימה חוזרת וקירור.

1. אזור חימום מוקדם

אזור חימום מוקדם: זהו שלב החימום הראשוני של המוצר.מטרתו היא לחמם את המוצר במהירות בטמפרטורת החדר ולהפעיל את שטף משחת ההלחמה.זה גם כדי למנוע חום רכיב הנגרם על ידי חימום מהיר בטמפרטורה גבוהה בשלב הבא של טבילה פח.שיטת חימום הכרחית לנזק.לכן, קצב החימום חשוב מאוד למוצר, ויש לשלוט בו בטווח סביר.אם זה מהיר מדי, יתרחש הלם תרמי, ולוח ה-PCB והרכיבים יהיו נתונים ללחץ תרמי, מה שיגרום לנזק.יחד עם זאת, הממס במשחת ההלחמה יתנדף במהירות עקב חימום מהיר.אם הוא איטי מדי, הממס של משחת ההלחמה לא יוכל להתנדף במלואו, מה שישפיע על איכות ההלחמה.

2. אזור טמפרטורה קבוע

אזור טמפרטורה קבוע: מטרתו לייצב את הטמפרטורה של כל רכיב על ה-PCB ולהגיע לקונצנזוס ככל האפשר כדי להקטין את הפרש הטמפרטורה בין הרכיבים.בשלב זה זמן החימום של כל רכיב ארוך יחסית.הסיבה היא שרכיבים קטנים יגיעו תחילה לשיווי משקל בגלל פחות ספיגת חום, ורכיבים גדולים יצטרכו מספיק זמן כדי להדביק את הרכיבים הקטנים בגלל ספיגת חום גדולה.וודא שהשטף במשחת ההלחמה נדיף במלואו.בשלב זה, תחת פעולת השטף, יוסרו תחמוצות על רפידות, כדורי הלחמה ופינים של רכיבים.במקביל, השטף גם יסיר שמן על פני הרכיבים והרפידות, יגדיל את שטח ההלחמה וימנע מהרכיבים להתחמצן שוב.לאחר סיום שלב זה, יש לשמור על כל רכיב באותה טמפרטורה או טמפרטורה דומה, אחרת עלולה להיות הלחמה לקויה עקב הפרש טמפרטורה מופרז.

הטמפרטורה והזמן של הטמפרטורה הקבועה תלויים במורכבות עיצוב ה-PCB, ההבדל בסוגי הרכיבים ומספר הרכיבים, בדרך כלל בין 120-170 מעלות צלזיוס, אם ה-PCB מורכב במיוחד, הטמפרטורה של אזור הטמפרטורה הקבועה. יש לקבוע עם טמפרטורת הריכוך של הרוזין כנקודת התייחסות, המטרה היא להפחית את זמן ההלחמה באזור הזרימה האחורית, אזור הטמפרטורה הקבועה של החברה שלנו נבחר בדרך כלל ב-160 מעלות.

3. אזור זרימה חוזרת

מטרת אזור הזרימה מחדש היא לגרום למשחת ההלחמה להגיע למצב מותך ולהרטיב את הרפידות על פני הרכיבים להלחמה.

כאשר לוח ה-PCB נכנס לאזור הזרימה החוזרת, הטמפרטורה תעלה במהירות כדי לגרום למשחת ההלחמה להגיע למצב נמס.נקודת ההיתוך של משחת ההלחמה העופרת Sn:63/Pb:37 היא 183°C, ומשחת ההלחמה נטולת העופרת Sn:96.5/Ag:3/Cu: נקודת ההיתוך של 0.5 היא 217°C.באזור זה החום שמספק המחמם הוא הגבוה ביותר, וטמפרטורת התנור תוגדר על הגבוהה ביותר, כך שטמפרטורת משחת ההלחמה תעלה במהירות לשיא הטמפרטורה.

טמפרטורת השיא של עקומת ההלחמה החוזרת נקבעת בדרך כלל על ידי נקודת ההיתוך של משחת ההלחמה, לוח ה-PCB והטמפרטורה העמידה בחום של הרכיב עצמו.טמפרטורת השיא של המוצר באזור הזרימה החוזרת משתנה בהתאם לסוג משחת ההלחמה שבה נעשה שימוש.באופן כללי, אין. טמפרטורת השיא הגבוהה ביותר של משחת הלחמה עופרת היא בדרך כלל 230-250 מעלות צלזיוס, וזו של משחת הלחמה בעלת עופרת היא בדרך כלל 210-230 מעלות צלזיוס.אם טמפרטורת השיא נמוכה מדי, זה יגרום בקלות לריתוך קר ולהרטבה לא מספקת של מפרקי הלחמה;אם הוא גבוה מדי, מצעים מסוג שרף אפוקסי יהיו. וחלק הפלסטיק נוטה לקוקינג, קצף PCB ודלמינציה, וזה גם יוביל להיווצרות יתר של תרכובות מתכת אוקטיות, מה שהופך את מפרקי ההלחמה לשבירים, ומחליש את חוזק הריתוך, ומשפיע על התכונות המכניות של המוצר.

יש להדגיש כי השטף במשחת ההלחמה באזור הזרימה מחדש מועיל לקדם את הרטבת משחת ההלחמה וקצה ההלחמה של הרכיב בזמן זה, ולהפחית את מתח הפנים של משחת ההלחמה.עם זאת, בשל שאריות החמצן ותחמוצות פני המתכת בתנור הזרימה החוזרת, קידום השטף פועל כגורם מרתיע.

בדרך כלל עקומת טמפרטורת תנור טובה חייבת לעמוד בטמפרטורת השיא של כל נקודה על ה-PCB כדי להיות עקבית ככל האפשר, וההבדל לא יעלה על 10 מעלות.רק כך נוכל להבטיח שכל פעולות ההלחמה הושלמו בהצלחה כאשר המוצר נכנס לאזור הקירור.

4. אזור קירור

מטרת אזור הקירור היא לקרר במהירות את חלקיקי משחת ההלחמה המומסת, וליצור במהירות מפרקי הלחמה בהירים עם קשת איטית ותכולת פח מלאה.לכן, מפעלים רבים ישלטו באזור הקירור, מכיוון שהוא תורם להיווצרות מפרקי הלחמה.באופן כללי, קצב קירור מהיר מדי יגרום למשחת ההלחמה המותכת מאוחר מדי להתקרר ולחצץ, וכתוצאה מכך לזנב, להשחיז ואפילו לקמטים במפרקי ההלחמה שנוצרו.קצב קירור נמוך מדי יהפוך את המשטח הבסיסי של משטח כרית ה-PCB החומרים מעורבבים לתוך משחת ההלחמה, מה שהופך את חיבורי ההלחמה למחוספסים, הלחמות ריקות ומפרקי הלחמה כהים.יתרה מכך, כל מגזיני המתכת בקצוות ההלחמה של הרכיבים יימסו בחיבורי ההלחמה, ויגרמו לקצוות ההלחמה של הרכיבים להתנגד להרטבה או הלחמה לקויה.משפיע על איכות ההלחמה, ולכן קצב קירור טוב חשוב מאוד להיווצרות מפרקי הלחמה.באופן כללי, ספקי משחת הלחמה ימליצו על קצב קירור מפרק הלחמה של ≥3°C/S.

Chengyuan Industry היא חברה המתמחה באספקת ציוד קו ייצור SMT ו-PCBA.הוא מספק לך את הפתרון המתאים ביותר עבורך.יש לו שנים רבות של ניסיון בייצור ומחקר.טכנאים מקצועיים מספקים הדרכה בהתקנה ושירות מדלת לדלת לאחר מכירה, כך שלא תהיה לכם דאגות.


זמן פרסום: מרץ-06-2023