Exigences de température pour le brasage par refusion CMS

Le soudage par refusion CMS est un procédé unique et important dans le traitement des patchs. Les quatre principales zones de température du soudage par refusion sont la zone de préchauffage, la zone à température constante, la zone de refusion et la zone de refroidissement. Chaque étape de chauffage par zone de température a sa propre importance.

1. Phase de préchauffage de la zone

Le PCBA pour le traitement des patchs atteint la température de chauffage du four de refusion de 150 degrés par rapport à la température intérieure, et la vitesse de chauffage est inférieure à 2 degrés/s, ce qui est appelé l'étape de préchauffage. Le but de l'étape de préchauffage est d'évaporer le solvant à point de fusion inférieur dans la pâte à souder. Les principaux composants du flux dans la pâte à souder comprennent la colophane, les activateurs, les améliorants de viscosité et les solvants. Le rôle du solvant est principalement de véhiculer la colophane et d'assurer la durée de stockage de la pâte à souder. Pendant l'étape de préchauffage, l'excès de solvant doit être évaporé, mais la vitesse de chauffage doit être contrôlée. Une vitesse de chauffage trop élevée entraînera un impact de contrainte thermique sur les composants, endommageant les composants ou réduisant les performances et la durée de vie des composants. Ce dernier est plus nocif car les produits ont déjà été livrés aux clients. Une autre raison est qu'une vitesse de chauffe trop élevée entraînera l'effondrement de la pâte à souder, entraînant un risque de court-circuit, et une vitesse de chauffe trop élevée entraînera une évaporation trop rapide du solvant, ce qui peut facilement provoquer des éclaboussures de composants métalliques et l'apparition de billes d'étain.

2. Étape de zone à température constante

L'ensemble de la carte PCBA est lentement chauffé à 170 degrés pour que la carte de circuit imprimé atteigne une température uniforme, ce qui est appelé l'étape de température constante (trempage ou équilibre). Le temps est généralement de 70-120 s. À ce stade, la température augmente lentement. Le réglage de l'étape de température constante doit principalement se référer aux recommandations du fournisseur de pâte à souder et à la capacité thermique de la carte PCBA. L'étape de température constante a trois fonctions. L'une est de faire en sorte que l'ensemble du PCBA atteigne une température uniforme et de réduire l'impact du stress thermique entrant dans la zone de refusion, ainsi que d'autres défauts de soudage tels que le gauchissement des composants, le soudage à froid de certains composants de grand volume, etc. ; l'autre fonction importante est C'est-à-dire que le flux dans la pâte à souder commence à subir une réaction active, augmentant les performances de mouillage de la surface de la soudure, de sorte que la soudure fondue puisse bien mouiller la surface de la soudure ; la troisième fonction est de volatiliser davantage le solvant dans le flux. En raison de l'importance de l'étape de conservation de la chaleur, le temps et la température de conservation de la chaleur doivent être bien contrôlés, non seulement pour garantir que le flux peut bien nettoyer la surface de soudure, mais également pour garantir que le flux n'est pas complètement consommé avant d'atteindre l'étape de refusion, et peut être activé pendant l'étape de refusion. Pour éviter la réoxydation.

3. Etape de la zone de retour

La carte PCBA est chauffée jusqu'à la zone de fusion pour faire fondre la pâte à souder. La carte atteint la température la plus élevée, généralement 230 degrés -245 degrés, qui est appelée l'étape de refusion. Le temps au-dessus de la ligne de liquidus est généralement de 30-60 secondes. Pendant l'étape de refusion, la température continue d'augmenter à travers la ligne de refusion, la pâte à souder fond et une réaction de mouillage se produit, et une couche de composé intermétallique commence à se former, atteignant finalement la température de pointe. La température de pointe dans la zone de refusion est déterminée par la composition chimique de la pâte à souder, les caractéristiques des composants et le matériau PCB. Si la température de pointe dans la zone de refusion est trop élevée, le circuit imprimé peut être brûlé ou calciné ; si la température de pointe est trop basse, les joints de soudure apparaîtront gris et granuleux. Par conséquent, la température de pointe dans cette zone de température doit être suffisamment élevée pour permettre au flux de fonctionner pleinement et d'avoir une bonne mouillabilité, mais elle ne doit pas être suffisamment élevée pour provoquer des dommages, une décoloration ou une brûlure des composants ou des circuits imprimés. La zone de refusion doit également tenir compte du fait que la pente ascendante de la température ne doit pas soumettre les composants à un choc thermique. Le temps de refusion doit être le plus court possible tout en garantissant une bonne soudure des composants. En général, 30-60s est le meilleur. Un temps de refusion trop long et une température élevée endommageront les composants qui sont facilement affectés par la température et entraîneront également une couche de composé intermétallique IMC trop épaisse, rendant les joints de soudure très cassants et réduisant la résistance à la fatigue des joints de soudure.

4. Étape de la zone de refroidissement

Le processus de chute de température est appelé l'étape de refroidissement, et la vitesse de refroidissement est de 3-5 degrés/s. L'importance de la phase de refroidissement est souvent négligée. Un bon processus de refroidissement joue également un rôle clé dans le résultat final de la soudure. Des vitesses de refroidissement plus rapides peuvent affiner la microstructure des joints de soudure. Modifier la morphologie et la distribution des composés intermétalliques et améliorer les propriétés mécaniques des alliages de soudure. Pour la soudure sans plomb en production réelle, l'augmentation de la vitesse de refroidissement peut généralement réduire les défauts et améliorer la fiabilité sans nuire aux composants. Cependant, une vitesse de refroidissement trop rapide aura également un impact sur les composants, provoquant une concentration de contraintes, entraînant une défaillance prématurée des joints de soudure du produit pendant l'utilisation. Par conséquent, la soudure par refusion doit fournir une bonne courbe de refroidissement.

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