城源リフローはんだ付け温度ゾーンは主に予熱ゾーン、恒温ゾーン、はんだ付けゾーン、冷却ゾーンの4つの温度ゾーンに分かれています。
1. 予熱ゾーン
予熱は、リフローはんだ付けプロセスの最初の段階です。このリフロー段階では、回路基板アセンブリ全体が目標温度に向かって継続的に加熱されます。予熱段階の主な目的は、基板アセンブリ全体を安全にリフロー前の温度にすることです。予熱は、はんだペースト内の揮発性溶剤を脱気する機会でもあります。ペースト状の溶剤が適切に排出され、アセンブリがリフロー前の温度に安全に到達するためには、PCB を一貫した直線的な方法で加熱する必要があります。リフロープロセスの最初の段階の重要な指標は、温度勾配または温度上昇時間です。これは通常、摂氏/秒 C/s で測定されます。目標処理時間、はんだペーストの揮発性、コンポーネントの考慮事項など、多くの変数がこの数値に影響を与える可能性があります。これらのプロセス変数をすべて考慮することが重要ですが、ほとんどの場合、敏感なコンポーネントを考慮することが重要です。「温度が急激に変化すると、多くのコンポーネントに亀裂が発生します。最も敏感なコンポーネントが耐えることができる熱変化の最大速度が、最大許容勾配になります。」ただし、熱に敏感な要素が使用されていない場合は、傾きを調整して処理時間を改善し、スループットを最大化することができます。したがって、多くの製造業者は、これらの傾きを世界共通の最大許容速度である 3.0°C/秒まで増加させています。逆に、特に強力な溶剤を含むはんだペーストを使用している場合、コンポーネントを急速に加熱しすぎると、暴走プロセスが簡単に発生する可能性があります。揮発性溶剤がガスを放出すると、パッドや基板からはんだが飛散する可能性があります。はんだボールは、ウォームアップ段階での激しいガス放出の主な問題です。基板が予熱段階で所定の温度に達したら、定温段階またはプレリフロー段階に入る必要があります。
2. 恒温ゾーン
リフロー一定温度ゾーンは通常、はんだペーストの揮発性物質の除去とフラックスの活性化のために 60 ～ 120 秒間さらされ、そこでフラックス群がコンポーネントのリードとパッド上で酸化還元を開始します。過度の温度は、はんだの飛散やボール化、およびはんだペーストに取り付けられたパッドやコンポーネント端子の酸化を引き起こす可能性があります。また、温度が低すぎるとフラックスが十分に活性化しない場合があります。
3. 溶接箇所
一般的なピーク温度は液相線より 20 ～ 40°C 高いです。[1] この制限は、アセンブリ上の高温耐性が最も低い部品 (熱による損傷を最も受けやすい部品) によって決まります。標準的なガイドラインは、最もデリケートなコンポーネントが最大プロセス温度に到達するために耐えられる最大温度から 5°C を差し引くことです。この制限を超えないようにプロセス温度を監視することが重要です。さらに、高温 (260°C 以上) は SMT コンポーネントの内部チップに損傷を与え、金属間化合物の成長を促進する可能性があります。逆に、温度が十分に高くないと、スラリーが十分にリフローできない可能性があります。
4. 冷却ゾーン
最後のゾーンは、加工された基板を徐々に冷却し、はんだ接合部を固化させる冷却ゾーンです。適切な冷却により、望ましくない金属間化合物の形成やコンポーネントへの熱衝撃が抑制されます。冷却ゾーンの通常の温度は 30 ～ 100°C の範囲です。通常、4℃/秒の冷却速度が推奨されます。これは、プロセスの結果を分析するときに考慮するパラメータです。
リフローはんだ付け技術の詳細については、Chengyuan Industrial Automation Equipment の他の記事をご覧ください。
投稿時間: 2023 年 6 月 9 日