无铅回流焊冷却速率对焊点质量的影响
研究无铅回流焊冷却速率对焊接点质量的影响,需要从多个角度入手,这是保障失控理解无铅回流焊工艺流程运行原理的关键所在,也是自动回流焊点质量控制和管理工作的重点。具体来讲,我们可以从以下几个角度去进行研究:
一、无铅焊料微观组织的角度来看
微观组织是回流焊点质量的重要参考标准,因此研究冷却速率对无铅焊料微观组织的影响,也是很有必要的。器研究的方法为:以Sn-3.5Ag合金为研究对象,非标选用坩埚冷,空冷,水冷和快冷四种冷却方式,由此得到该合金材料冷却的微观组织对照信息,对于微观组织对照结果进行分析,得出对应的结论。实验研究的结果是:冷却速率对于焊料铸造合金微观组织的影响,与对于Sn-Ag合金的影响比较类似。在快速冷却的条件下,往往可以获取细密的初晶,慢冷条件下获取到的往往是粗大的树枝状组织。简而言之,我无铅回流焊冷却过程中,冷却速率会对于无铅焊料微观组织产生影响,进而影响到焊点质量。
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从生产的角度来讲,回流焊炉子的速度参数调整越快,单位时间炉内通过的产品数量越多,也就说这样的生产效率就越高。但是考虑到元件的耐热冲击性以及没有这个回流焊炉子的热补偿能力,回流焊的运输速度参数必须要在买涨标准锡膏温度曲线的前提下尽量的提升,决定好坏的主要看回流焊设备的热补偿能力。运输和热补偿性能结合在一起可直接作为衡量回流焊炉子性能好坏的指标。一般来讲,在满足市场正常产量的情况下,回流焊炉子的较高温度设定与线路板板面实测温度越接近,就证明这台回流焊炉子的热补偿性能越好。Mark5回流炉销售天龙动力机电设备(深圳)有限公司争做回流焊专业解决方案提供商。
二、用途不一样。高温锡膏适用于高温焊接元件与PCB;而低温锡膏则适用于那些无法承受高温焊接的元件或PCB,如散热器模组焊接,LED焊接,高频焊接等等。
三、焊接效果不同。看着回流焊。高温锡膏焊接性较好,坚硬牢固,焊点少且光亮;焊接性相对较差些,焊点较脆,易脱离,焊点光泽暗淡。
四、合金成分不同。电子元器件焊接工艺。高温锡膏的合金成分一般为锡、银、铜(简称SAC);低温锡膏的合金成分一般为Sn-Bi系列,包含SnBi、SnBiAg、SnBiCu等各种合金成分,其间Sn42Bi58为共晶合金,其熔点为138℃,其它合金成分皆无共晶点,熔点也各不相等。
锡膏特性与回流焊温度曲线关系
锡膏特性决定回流曲线的基本特性。不同的锡膏由于助焊剂(Flux)有不同的化学成分,因此它的化学变化有不同的温度要求,对回流温度曲线也有不同的要求。一般锡膏供应商都能提供个参考回流曲线,用户可在此基础上根据自己的产品特性优化。 下图是个典型Sn63/Pb37锡膏的温度回流曲线。 以此图为例,来分析回流焊曲线。它可分为4个主要阶段:
1)把PCB板加热到150℃左右,上升斜率为1-3 ℃/秒。 称预热(Preheat)阶段;
2)把整个板子慢慢加热到183 ℃。称均热(Soak或Equilibrium)阶段。时间般为60-90秒。
3)把板子加热到融化区(183 ℃以上),使锡膏融化。称回流(Reflow Spike)阶段。在回流阶段板子达到高温度,般是215 ℃ +/-10 ℃。回流时间以45-60秒为宜,大不超过90秒。
4)曲线由高温度点下降的过程。称冷却(Cooling)阶段。一般要求冷却的斜率为2 -4℃/秒。
天龙动力机电设备(深圳)有限公司主营产品包括真空回流焊、真空共晶炉、贴片机、回流焊等。
回流焊技术在电子制造领域并不陌生,我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的,这种设备的内部有一个加热电路,将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板,让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。这种工艺的优势是温度易于控制,焊接过程中还能避免氧化,制造成本也更容易控制。回流焊工艺是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料,实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。天龙动力机电设备(深圳)有限公司为您**提供回流炉的价格、型号等参数信息以及解决方案。珠海Mark5回流炉厂
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回流焊温度曲线测量方法:
1) 对被测的印刷线路板进行热性能分析选择被测点。
2) 将热电偶附着在被测的印刷线路板上。为了保证测量结果的准确性被测的印刷线路板应选用完全贴装的产品。
3) 触发测温仪开始记录数据并将测温仪连同被测的印刷线路板一同放入回流焊炉内。这里要注意两点。测温仪有两种,一种是触发后立即开始记录数据,这就要求在触发后在**短的时间内将测温仪放入回流焊炉,以保证所测回流时间的准确性。另一种测温仪为温感型,当环境温度升高到 40℃(一般高于人体的体温,用于保证在操作阶段不会记录数据。)以上时才开始记录数据,这种测温仪对放入时间就没有什么要求。第二点:为了较大限度的还原生产时的实际环境,在被测板的前方要保证正常生产时的过板数量。在被测板放入炉腔后不可再放入产品,避免意外发生。
4) 将从炉中采集好数据的测温仪接入计算机,生成温度曲线。 Mark5回流炉销售
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