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La fonction du soudage par refusion dans le processus SMT

Le brasage par refusion est la méthode de soudage de composants de surface la plus largement utilisée dans l'industrie SMT.L’autre méthode de soudage est le brasage à la vague.Le brasage par refusion convient aux composants à puce, tandis que le brasage à la vague convient aux composants électroniques à broches.

Le brasage par refusion est également un processus de brasage par refusion.Son principe est d'imprimer ou d'injecter une quantité appropriée de pâte à souder sur le plot PCB et de coller les composants de traitement du patch SMT correspondants, puis d'utiliser le chauffage par convection à air chaud du four de refusion pour faire fondre la pâte à souder, et enfin former un joint de soudure fiable. par refroidissement.Connectez les composants avec le pad PCB pour jouer le rôle de connexion mécanique et de connexion électrique.D'une manière générale, le brasage par refusion est divisé en quatre étapes : préchauffage, température constante, refusion et refroidissement.

 

1. Zone de préchauffage

Zone de préchauffage : c'est l'étape initiale de chauffage du produit.Son but est de chauffer rapidement le produit à température ambiante et d'activer le flux de pâte à braser.Dans le même temps, il s'agit également d'une méthode de chauffage nécessaire pour éviter la faible perte de chaleur des composants causée par un chauffage rapide à haute température lors de l'immersion ultérieure dans l'étain.Par conséquent, l’influence de la vitesse de montée en température sur le produit est très importante et doit être contrôlée dans une plage raisonnable.S'il est trop rapide, cela produira un choc thermique, les PCB et les composants seront affectés par le stress thermique et causeront des dommages.Dans le même temps, le solvant contenu dans la pâte à souder se volatilise rapidement en raison d'un chauffage rapide, entraînant des éclaboussures et la formation de billes de soudure.S'il est trop lent, le solvant de la pâte à souder ne se volatilisera pas complètement et affectera la qualité du soudage.

 

2. Zone de température constante

Zone de température constante : son but est de stabiliser la température de chaque élément du PCB et de parvenir à un accord dans la mesure du possible pour réduire la différence de température entre chaque élément.À ce stade, le temps de chauffage de chaque composant est relativement long, car les petits composants atteindront d'abord l'équilibre en raison d'une moindre absorption de chaleur, et les gros composants ont besoin de suffisamment de temps pour rattraper les petits composants en raison d'une grande absorption de chaleur et garantir que le flux dans la pâte à braser est entièrement volatilisée.A ce stade, sous l'action du flux, l'oxyde sur la pastille, la bille de soudure et la broche du composant sera éliminé.Dans le même temps, le flux éliminera également les taches d'huile sur la surface du composant et du tampon, augmentera la zone de soudage et empêchera le composant de s'oxyder à nouveau.Après cette étape, tous les composants doivent maintenir une température identique ou similaire, sinon un mauvais soudage pourrait se produire en raison d'une différence de température excessive.

La température et la durée de température constante dépendent de la complexité de la conception du PCB, de la différence des types de composants et du nombre de composants.Il est généralement choisi entre 120 et 170 ℃.Si le PCB est particulièrement complexe, la température de la zone à température constante doit être déterminée avec la température de ramollissement de la colophane comme référence, afin de réduire le temps de soudage de la zone de refusion dans la section ultérieure.La zone de température constante de notre entreprise est généralement sélectionnée à 160 ℃.

 

3. Zone de reflux

La zone de refusion a pour but de faire fondre la pâte à braser et de mouiller le plot à la surface de l'élément à souder.

Lorsque la carte PCB entre dans la zone de refusion, la température augmente rapidement pour que la pâte à souder atteigne l'état de fusion.Le point de fusion de la pâte à souder au plomb SN : 63 / Pb : 37 est de 183 ℃, et de la pâte à souder sans plomb SN : 96,5/ag : 3 / Cu : 0. Le point de fusion de 5 est de 217 ℃.Dans cette section, le chauffage fournit le plus de chaleur et la température du four sera réglée au maximum, de sorte que la température de la pâte à souder augmentera rapidement jusqu'à la température maximale.

La température maximale de la courbe de brasage par refusion est généralement déterminée par le point de fusion de la pâte à souder, du circuit imprimé et par la température de résistance à la chaleur du composant lui-même.La température maximale des produits dans la zone de refusion varie selon le type de pâte à braser utilisée.D'une manière générale, la température maximale maximale de la pâte à souder sans plomb est généralement de 230 ~ 250 ℃, et celle de la pâte à souder au plomb est généralement de 210 ~ 230 ℃.Si la température maximale est trop basse, il est facile de produire un soudage à froid et un mouillage insuffisant des joints de soudure ;S'il est trop élevé, le substrat de type résine époxy et les pièces en plastique sont sujets à la cokéfaction, au moussage et au délaminage des PCB, et conduiront également à la formation de composés métalliques eutectiques excessifs, rendant le joint de soudure fragile et la résistance du soudage faible, affectant le propriétés mécaniques du produit.

Il convient de souligner que le flux dans la pâte à souder dans la zone de refusion est utile pour favoriser le mouillage entre la pâte à souder et l'extrémité de soudage du composant et réduire la tension superficielle de la pâte à souder à ce moment-là, mais la promotion du flux être retenu en raison de l'oxygène résiduel et des oxydes de surface métalliques dans le four de refusion.

Généralement, une bonne courbe de température du four doit garantir que la température maximale de chaque point du PCB doit être cohérente autant que possible et que la différence ne doit pas dépasser 10 degrés.Ce n'est qu'ainsi que nous pouvons garantir que toutes les opérations de soudage se sont déroulées sans problème lorsque le produit entre dans la zone de refroidissement.

 

4. Zone de refroidissement

Le but de la zone de refroidissement est de refroidir rapidement les particules de pâte à souder fondues et de former rapidement des joints de soudure brillants avec un radian lent et une quantité complète d'étain.Par conséquent, de nombreuses usines contrôlent bien la zone de refroidissement, car elle favorise la formation de joints de soudure.D'une manière générale, une vitesse de refroidissement trop rapide fera qu'il sera trop tard pour que la pâte à souder fondue refroidisse et tamponne, ce qui entraînera des traînées, un affûtage et même des bavures du joint de soudure formé.Un taux de refroidissement trop faible entraînera l'intégration du matériau de base de la surface du tampon PCB dans la pâte à souder, rendant le joint de soudure rugueux, le soudage vide et le joint de soudure sombre.De plus, tous les magasins métalliques à l'extrémité de soudure du composant fondront à la position du joint de soudure, ce qui entraînera un refus humide ou un mauvais soudage à l'extrémité de soudure du composant. Cela affecte la qualité du soudage, donc un bon taux de refroidissement est très important pour la formation du joint de soudure. .D'une manière générale, le fournisseur de pâte à souder recommandera un taux de refroidissement du joint de soudure ≥ 3 ℃/s.

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Heure de publication : 09 avril 2022