Introduzzjoni
Ħafna inġiniera R&D jew persunal tal-produzzjoni ġodda għall-assemblaġġ SMT ta 'spiss jiltaqgħu ma' difetti tal-issaldjar bħal reflow mhux komplut, tombstoneing, kulur tal-PCB jew fluss tal-kokk. Dan l-artikolu jgħaqqad il-Manwal għall-utent tal-forn reflow NeoDen IN6bil-karatteristiċi tal-ħardwer tagħha biex tispjega kif ttejjeb b'mod effettiv ir-rendiment tal-proċess billi tikkonfigura sew il-parametri tat-tixrib u tar-rifluss.
Ir-Rwoli tal-Proċess taż-"Żona ta' Tixrib" u "Żona Reflow"
Biex tikkalibra parametri xierqa tat-temperatura, l-ewwel wieħed irid jifhem il-bidliet fiżiċi u kimiċi li jseħħu fil-pejst tal-istann f'żoni ta 'temperatura differenti.
1. Żona ta 'tixrib: Ekwilibriju Termali u Attivazzjoni tal-Fluss
Skont il-mudell teoretiku fil-manwal tal-utent NeoDen IN6, iż-żona tat-tixrib tipikament issegwi ż-żona tat-tisħin minn qabel u tippreċedi l-punt tat-tidwib. Għall-pejst tal-istann mingħajr ċomb standard-, din iż-żona hija ġeneralment stabbilita bejn 150 grad u 190 grad. Matul dan l-istadju, il-PCB jgħaddi minn żewġ proċessi ewlenin:
- Tnaqqis tat-tolleranza termali tal-bord:PCB fih mhux biss resistors ċkejkna u capacitors (bħal 0402 komponenti) iżda wkoll komponenti li jassorbu s-sħana-bħal shielding covers jew ċipep BGA. Iż-żona tat-tixrib tippermetti li l-bord kollu jibqa 'f'din it-temperatura għal 60-120 sekonda, li jippermetti komponenti kbar jassorbu bis-sħiħ is-sħana, jimminimizzaw id-differenzi tat-temperatura laterali, u jippreparaw il-bord għad-dħul fiż-żona ta' reflow.
- Attivazzjoni tal-fluss:Il-fluss jibda jattiva f'150 grad, jixxarrab il-pads u ċ-ċomb u jneħħi s-saff tal-ossidu mill-uċuħ tal-metall. Jekk il-ħin ta 'dwell iżotermali huwa qasir wisq, il-fluss mhux se jirreaġixxi bis-sħiħ, li jirriżulta fi vojt jew tixrib fqir. Jekk il-ħin ta 'dwell iżotermali huwa twil wisq, il-fluss jevapora qabel iż-żmien, u jikkawża ossidazzjoni sekondarja tal-metall u jwassal għal ġonot tal-istann kiesaħ jew kokk.
2. Żona ta 'Reflow: Li jiffurmaw Ġonot ta' Solder Affidabbli
Iż-żona reflow hija ż-żona bl-ogħla temperatura ġewwa l-forn. Il-punt tat-tidwib teoretiku ta 'SAC305 huwa 217 grad; ladarba s-sottostrat jidħol f'din iż-żona, it-temperatura tiegħu taqbeż malajr il-punt tat-tidwib, u tilħaq l-ogħla temperatura ta '240 grad –250 grad.
- Formazzjoni tas-saff IMC:L-istann likwidu jirreaġixxi mas-sottostrat tar-ram biex jifforma komposti intermetalliċi (saff IMC, bħal Cu6Sn5). Il-ħxuna ideali tas-saff IMC għandha tkun ikkontrollata bejn 1 u 3 mikrometri biex tiżgura s-saħħa mekkanika u l-affidabbiltà elettrika tal-ġonot tal-istann.
- Ħin ta' Żamma Likwidu (TAL):Il-ħin li l-PCB jibqa 'fi jew aktar minn 217 grad għandu tipikament jiġi kkontrollat bejn 45 u 90 sekonda. Temperaturi tal-ogħla livell eċċessivament għoljin jew TAL twil eċċessivament jirriżultaw f'saff IMC oħxon żżejjed (li jaqbeż il-5 mikrometri), li jikkawża li l-ġonta tal-istann issir fraġli. Jekk it-temperatura jew il-ħin ma jkunux biżżejjed, l-IMC mhux se jifforma kif suppost, li jista 'faċilment iwassal għal ġonot tal-istann kiesaħ.
Gwida tal-Konfigurazzjoni tal-Parametru NeoDen IN6
NeoDen IN6forn reflow karatteristiċi disinn b'6 żoni ta 'tisħin (3 ta' fuq u 3 ta 'isfel). Flimkien ma 'konvezzjoni sħiħa ta' l-arja sħuna-u pjanċi tat-tisħin ta 'liga ta' l-aluminju, tista 'tikkontrolla varjazzjonijiet tat-temperatura laterali sa ± 1 grad. Il-pannell tal-kontroll jappoġġja 16-il sett ta 'profili tat-temperatura programmabbli.
- Suġġerimenti għal -Parametri ta' Irfinar:Wara li ppermettiet "Kontroll Dinamic Preheating" fuq is-sistema IN6, l-ekwilibriju termali jintlaħaq f'madwar 25 minuta, bi preċiżjoni tal-kontroll tat-temperatura ta '±0.2 grad. Il-conveyor belt jappoġġja l-aġġustament tal-veloċità minn 5 sa 30 ċm/min. Minħabba li t-tul nett tal-kamra tat-tisħin huwa 680 mm, il-ħin totali fil-forn (min) huwa kkalkulat bħala 68.0 ċm / veloċità tal-conveyor belt (cm/min). Meta jiġu ttestjati bordijiet ta' densità għolja b'ħafna-saff- u ssib li ż-żona ta'-temperatura kostanti hija qasira wisq, l-iktar metodu ta 'aġġustament konvenjenti huwa li titnaqqas il-veloċità tal-conveyor belt b'1–2 ċm/min fuq il-touchscreen, u b'hekk testendi b'mod proporzjonali l-ħin ta' assorbiment tas-sħana tas-sottostrat fiż-żona tal-forn, mingħajr ma jkollu jimmodifika b'mod individwali l-valur tat-temperatura fil-forn.
Issolvi l-problemi ta' Difetti Komuni u Manutenzjoni ta' Rutina
Ibbażat fuq it-tabella tal-analiżi tad-difetti tal-issaldjar fil-manwal oriġinali tal-manifattur, il-kwistjonijiet tal-parametri tal-proċess jistgħu jiġu identifikati u kkoreġuti billi tiġi analizzata d-dehra tal-ġonot tal-istann wara li joħorġu mill-forn.
1. Kontromiżuri ta 'difett
- Flux charring u sfurija tal-ġonot tal-istann:Jindika sħana żejda fil-forn. Dan huwa tipikament ikkawżat minn iffissar ta 'temperatura massima li hija għolja wisq fiż-żona ta' reflow jew minn veloċità tal-conveyor belt li hija bil-mod wisq, li tirriżulta f'ħin ta 'dwell eċċessiv. Is-soluzzjoni hija li żżid il-veloċità tal-conveyor belt jew tnaqqas it-temperatura stabbilita.
- Ġonot tal-istann kiesaħ jew ġonot tal-istann mhux kompluti:Dan jindika assorbiment insuffiċjenti tas-sħana totali fil-kamra jew "effett ta' dell ta' l-arja sħuna" ikkawżat minn komponenti ta'-volum kbir. Is-soluzzjoni hija li l-ewwel tnaqqas il-veloċità tal-conveyor biex testendi l-ħin tat-tisħin. jekk għad hemm spots mejta lokalizzati, iżżid b'mod xieraq il-proporzjon taż-żona tat-tisħin tal-qiegħ biex itaffi l-effett tad-dell billi tuża d-differenza fit-temperatura bejn il-parti ta 'fuq u t'isfel.
2. Linji Gwida għall-Manutenzjoni tal-Hardware tal--Stat
L-istabbiltà tal-kontroll tat-temperatura-tul ta' asistema sħiħa-hot-air reflow issaldjarjiddependi fuq il-manutenzjoni xierqa tal-ħardwer.
- Lubrikazzjoni tal-berings tas-sewqan:Peress li l-intern tal-forn huwa kontinwament espost għal-radjazzjoni ta 'temperatura għolja, iż-żejt lubrikanti ordinarju għandu t-tendenza li karbonizza u jifforma depożiti, u jikkawża li l-bearings jinqabdu. Il-bearings maqbuda jistgħu jikkawżaw li ċ-ċinturin tal-malji jivvibraw. matul il-mument qasir meta l-pejst tal-istann ikun fi stat ewtektiku likwidu, anke vibrazzjonijiet ħfief jistgħu faċilment jikkawżaw spostament tal-komponent jew jagħmlu ħsara lill-istruttura IMC fraġli. Il-manwal jeħtieġ b'mod espliċitu applikazzjoni perjodika ta' żejt lubrikanti ta'-temperatura għolja. Huwa rrakkomandat li sservi l-bearings kull 100 siegħa ta 'tħaddim bl-użu ta' grass ta'-temperatura għolja ratata għal 300 grad jew ogħla.
- Manutenzjoni tas-Sistema tal-Filtrazzjoni tad-Dħaħen:Il-ħajja standard tas-servizz tal-kartuċċa tal-filtru tal-karbonju attivat mibni-hija ta' 8 xhur. Skartoċċ tal-filtru saturat jew misdud jikkawża żieda fil-pressjoni lura fil-kanal tal-arja u tnaqqis fil-veloċità tal-fluss tal-arja sħuna fil-kamra. Dan mhux biss jirriżulta f'distribuzzjoni irregolari tas-sħana iżda wkoll jikkawża li l-algoritmu tal-kontroll tat-temperatura PID tal-mikroproċessur jirrispondi bil-mod, li jwassal għal varjazzjonijiet fil-kurva tat-temperatura. Biex tissostitwixxi l-iskartoċċ tal-filtru, sempliċement neħħi t-12-il viti fuq wara tat-tagħmir.
Konklużjoni
Il-kalibrazzjoni xierqa tal-parametri għaż-żona ta' temperatura kostanti - u ż-żona ta 'reflow hija fundamentali biex tiġi żgurata l-affidabilità tal-ġonot tal-istann SMT. Permezz ta 'lieva tal-NeoDen IN6's multi-temperatura-arkitettura ta 'hardware ta' żona u sistema ta 'kontroll tat-temperatura, li tistandardizza gradjenti tat-temperatura u veloċitajiet tal-conveyor belt, u żżomm strettament ma' spezzjonijiet ta 'tagħmir ta' kuljum, tista 'tikkontrolla b'mod effettiv il-varjazzjonijiet tal-proċess u ttejjeb ir-rendiment tal-issaldjar waqt produzzjoni ta' prova ta' lott-żgħar.