تسلط بر گرما: باز کردن قفل بردهای مدار چاپی بی‌نقص با بهینه‌سازی مناطق دمایی لحیم‌کاری مجدد

مطالب

• نکات کلیدی
• درک حلقه های دمایی و حلقه های بازگشت
• نقش هر منطقه ی دما در فرآیند جریان مجدد
• عواملی که بر تنظیمات منطقه ی دمای مطلوب تأثیر می گذارند
• چالش ها و راه حل های رایج در کنترل دمای جریان
• نکاتی واقعی برای به دست آوردن جوش با کیفیت بالا
• مطالعات موردی: داستان های موفقیت آمیز بهینه سازی منطقه دما
• ابزارها و فن آوری های مدیریت دقیق دمای
• سوالات عمومی

تسلط بر گرما: باز کردن PCB های بی نقص با بهبود مناطق دمای جوش مجدد

در دنیای پیچیده مونتاژ صفحه مدار چاپی (PCB) ، جوشاندن جریان مجدد به عنوان یک فرآیند حیاتی برای چسباندن اجزای به صفحه قرار می گیرد.در قلب موفقیت آمیز رفلک پمپشویی در کنترل دقیق مناطق دمایی در کوره پمپشویی استبهینه سازی این مناطق می تواند تفاوت بین یک PCB با کیفیت بالا و قابل اعتماد و یکی از آسیب دیده توسط مفاصل سرد، پل های جوش و یا آسیب قطعات را نشان دهد.این راهنمای جامع در علم و استراتژی پشت تنظیم دقیق مناطق دمای جوش مجدد جریان برای دستیابی به نتایج برتر.

نکات کلیدی
1مدیریت دقیق مناطق دمایی باعث کاهش نقص های جوش تا 80٪ می شود و کیفیت PCB ثابت را تضمین می کند.
2درک چهار منطقه اصلی (پیش گرم کردن، خیس کردن، جریان مجدد و خنک کردن) برای فعال سازی مناسب آلیاژ جوش ضروری است.
3فاکتورهای مانند نوع قطعات، اندازه تخته و ترکیب پسته ی جوش دهنده پروفایل های دمای سفارشی را تعیین می کنند.

درک حلقه های دمایی و حلقه های بازگشت
ريفلو سولدرينگ چيست؟
جوشاندن مجدد جوش دهنده پیش از استفاده از جوش دهنده (یک مخلوط از آلیاژ جوش دهنده و جریان) را برای ایجاد اتصالات الکتریکی و مکانیکی بین اجزای و PCB ها آب می کند.این فرآیند در یک کوره بازپرداخت انجام می شود، که متشکل از چندین منطقه با دمای کنترل شده است که خمیر جوش را از طریق فاز های حرارتی متمایز هدایت می کند.

چهار منطقه ی مهم دما

1. منطقه پیش گرم کردن: درجه حرارت PCB را به تدریج افزایش می دهد، جریان را فعال می کند و رطوبت را از بین می برد.
2. منطقه خیس: دمای را برای توزیع یکسانی گرما در سراسر هیئت مدیره و جلوگیری از شوک حرارتی پایدار می کند.
3. منطقه بازپرداخت: مجموعه را بالاتر از نقطه ذوب آلیاژ جوش گرم می کند و مفاصل قوی ایجاد می کند.
4منطقه خنک کننده: PCB را به سرعت خنک می کند تا جوش را تثبیت کند و ساختار مفصل را تنظیم کند.

نقش هر منطقه ی دما در فرآیند جریان مجدد

عواملی که بر تنظیمات منطقه ی دمای مطلوب تأثیر می گذارند
1.توليد خمیر پلو
آلیاژ های مختلف (به عنوان مثال ، بدون سرب در مقابل سرب) دارای نقاط ذوب منحصر به فرد هستند که دمای جریان را تعیین می کنند.
2حساسيت اجزا
اجزای حساس به گرما مانند میکروکنترلر ممکن است نیاز به دمای پایین تر یا زمان خیس شدن طولانی تر داشته باشند.
3ضخامت و مواد PCB
تخته های ضخیم تر یا آنهایی که دارای هسته فلزی هستند، نیاز به مراحل طولانی تر از گرم کردن و خیس کردن برای گرم کردن یکسانی دارند.

چالش ها و راه حل های رایج در کنترل دمای جریان

1.دستگاه هاي سرد
علت: دمای ناکافی جریان مجدد یا زمان کوتاه در منطقه جریان مجدد.
راه حل: دمای اوج را 5 ≈ 10 °C افزایش دهید یا زمان باقی ماندن جریان را افزایش دهید.

2سرباز بالینگ
علت: گرم شدن سریع در منطقه ی گرم کردن، باعث پاشیدن پسته ی جوش کننده می شود.
راه حل: سرعت ریمپ پیش گرم کردن را به افزایش آهسته تر و کنترل شده تر تنظیم کنید.

3آسیب به قطعات
علت: دمای بالای بیش از حد یا قرار گرفتن طولانی مدت در معرض حرارت بالا.
راه حل: کاهش دمای اوج و بهینه سازی سرعت خنک کننده برای کاهش استرس حرارتی.

نکاتی واقعی برای به دست آوردن جوش با کیفیت بالا
1استفاده از ابزار پروفایل گرما: استفاده از ترموپول های مادون قرمز برای اندازه گیری و ثبت دمای واقعی تخته در طول جریان مجدد.
2.پروفایل ها را به طور منظم تأیید کنید: پروفایل های جدید را بر روی تخته های نمونه آزمایش کنید و مفاصل را با AOI (بررسی نوری خودکار) بررسی کنید.
3حجم تولید را در نظر بگیرید: حجم بالا ممکن است نیاز به تنظیمات جزئی برای حساب کردن تولید کوره و از دست دادن گرما داشته باشد.

مطالعات موردی: داستان های موفقیت آمیز بهینه سازی منطقه دما
1تولید کننده الکترونیک مصرفی
تنظیم مدت زمان منطقه خیس شدن باعث کاهش مفاصل سرد در PCB های تلفن هوشمند از 7٪ به 1.5٪ شد و سالانه 1.2 میلیون دلار در هزینه های بازسازی صرفه جویی کرد.
2تامین کننده خودرو
بهینه سازی سرعت خنک کننده استرس حرارتی در PCB های خودرو را به حداقل می رساند و طول عمر آنها را 30٪ افزایش می دهد.

ابزارها و فن آوری های مدیریت دقیق دمای
1کنترل کننده های فر: فر های مدرن دارای پروفایل های قابل برنامه ریزی با نظارت بر دمای در زمان واقعی هستند.
2نرم افزار پروفایل سازی حرارتی: تجزیه و تحلیل داده های دمایی برای پیشنهاد تنظیمات منطقه بهینه برای مجمعات خاص.
3دوربین های مادون قرمز: توزیع گرما را در طول PCB در طول جریان مجدد برای رفع مشکلات سریع تجسم کنید.

سوالات عمومی
مي تونم از يه پروفيل دمايي براي همه PCB ها استفاده کنم؟
نه. هر طرح PCB، مجموعه قطعات و نوع چسب سولدر نیاز به یک پروفایل سفارشی برای بهترین نتایج دارد.

چقدر باید مشخصات دمای جریان مجدد را به روز کنم؟
هر زمان که قطعات، چسب جوش، یا حجم تولید را تغییر می دهید، یا اگر نرخ نقص افزایش یابد، پروفایل ها را به روز کنید.

بزرگترین خطر تنظیمات نامناسب مناطق دمایی چیست؟
تنظیمات نامناسب می تواند منجر به عدم قابلیت اطمینان مفصل شود و باعث شود PCB ها در زمینه زودهنگام شکست بخورند.

بهینه سازی مناطق دمای جوش مجدد هم یک علم و هم یک مهارت است. با درک تفاوت های ظریف هر فاز حرارتی، محاسبه متغیرهای طراحی و استفاده از ابزارهای پیشرفته،تولید کنندگان می توانند PCB هایی را تولید کنند که با بالاترین استانداردهای کیفیت مطابقت دارند.چه شما یک مهندس باتجربه باشید و چه تازه کار در زمینه مونتاژ PCB، تسلط بر کنترل منطقه دما کلید باز کردن نتایج ثابت و قابل اعتماد جوش است.