Le brasage par refusion (soudage par refusion/four) est la méthode de brasage de composants de surface la plus largement utilisée dans l'industrie SMT, et une autre méthode de brasage est le brasage à la vague (soudage à la vague).Le brasage par refusion convient aux composants CMS, tandis que le brasage à la vague convient aux composants électroniques à broches.La prochaine fois, je parlerai spécifiquement de la différence entre les deux.
Soudure par refusion
Soudure à la vague
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 (pâte à souder) sur le tampon PCB et de monter les composants de traitement de puce SMT correspondants, puis d'utiliser le chauffage par convection à air chaud du four de refusion pour chauffer l'étain. La pâte est fondue. et formé, et enfin un joint de soudure fiable est formé par refroidissement, et le composant est connecté au plot PCB, qui joue le rôle de connexion mécanique et de connexion électrique.Le processus de brasage par refusion est relativement compliqué et implique un large éventail de connaissances.Il appartient à une nouvelle technologie interdisciplinaire.De 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.Il s'agit également d'éviter la chaleur des composants provoquée par un chauffage rapide à haute température lors de l'étape ultérieure d'immersion de l'étain.Une méthode de chauffage nécessaire aux dommages.Par conséquent, la vitesse de chauffage est très importante pour le produit et doit être contrôlée dans une plage raisonnable.Si cela est trop rapide, un choc thermique se produira et la carte PCB et ses composants seront soumis à une contrainte thermique, provoquant des dommages.Dans le même temps, le solvant contenu dans la pâte à souder s'évaporera rapidement en raison d'un chauffage rapide.S'il est trop lent, le solvant de la pâte à souder ne pourra pas se volatiliser complètement, ce qui affectera la qualité de la soudure.
2. Zone de température constante
Zone de température constante : son but est de stabiliser la température de chaque composant sur le PCB et d'atteindre un maximum de consensus pour réduire l'écart de température entre les composants.A ce stade, le temps de chauffage de chaque composant est relativement long.La raison en est que les petits composants atteindront d’abord l’équilibre en raison d’une absorption de chaleur moindre, et que les gros composants auront besoin de suffisamment de temps pour rattraper les petits composants en raison d’une absorption de chaleur importante.Et assurez-vous que le flux contenu dans la pâte à souder est entièrement volatilisé.A ce stade, sous l'action du flux, les oxydes des plots, des billes de soudure et des broches des composants seront éliminés.Dans le même temps, le flux éliminera également l'huile à la surface des composants et des plaquettes, augmentera la zone de soudure et empêchera les composants de s'oxyder à nouveau.Une fois cette étape terminée, chaque composant doit être maintenu à la même température ou à une température similaire, sinon une mauvaise soudure pourrait se produire en raison d'une différence de température excessive.
La température et la durée de la température constante dépendent de la complexité de la conception du PCB, de la différence entre les types de composants et du nombre de composants, généralement entre 120 et 170 °C. Si le PCB est particulièrement complexe, la température de la zone de température constante doit être déterminé avec la température de ramollissement de la colophane comme référence, le but est de réduire le temps de soudure dans la zone de refusion arrière, la zone de température constante de notre société est généralement sélectionnée à 160 degrés.
3. Zone de refusion
Le but de la zone de refusion est de faire fondre la pâte à braser et de mouiller les plots à la surface des composants à souder.
Lorsque la carte PCB entre dans la zone de refusion, la température augmente rapidement pour faire fondre la pâte à souder.Le point de fusion de la pâte à souder au plomb Sn:63/Pb:37 est de 183°C, et de la pâte à souder sans plomb Sn:96,5/Ag:3/Cu : le point de fusion de 0,5 est de 217°C.Dans cette zone, la chaleur fournie par le radiateur est la plus importante et la température du four sera réglée au maximum, de sorte que la température de la pâte à souder atteigne rapidement 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, de la carte PCB et par la température de résistance à la chaleur du composant lui-même.La température maximale du produit dans la zone de refusion varie selon le type de pâte à braser utilisé.D'une manière générale, il n'y a pas de température maximale la plus élevée de la pâte à souder au plomb est généralement de 230 à 250 °C, et celle de la pâte à souder au plomb est généralement de 210 à 230 °C.Si la température maximale est trop basse, cela provoquera facilement un soudage à froid et un mouillage insuffisant des joints de soudure ;s'il est trop élevé, les substrats de type résine époxy et la partie en plastique sont sujets à la cokéfaction, au moussage et au délaminage des PCB, et cela conduira également à la formation de composés métalliques eutectiques excessifs, rendant les joints de soudure cassants, affaiblissant la résistance du soudage, et affectant les propriétés mécaniques du produit.
Il convient de souligner que le flux contenu dans la pâte à souder dans la zone de refusion est utile pour favoriser le mouillage de la pâte à souder et de l'extrémité à souder du composant à ce moment, et pour réduire la tension superficielle de la pâte à souder.Cependant, en raison de l'oxygène résiduel et des oxydes de surface métalliques dans le four de refusion, la promotion du flux agit comme un effet dissuasif.
Habituellement, une bonne courbe de température du four doit correspondre à la température maximale de chaque point du PCB pour être aussi cohérente que possible, et la différence ne doit pas dépasser 10 degrés.Ce n'est qu'ainsi que nous pouvons garantir que toutes les opérations de soudure ont été réalisées avec succès 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 arc lent et une teneur totale en étain.Par conséquent, de nombreuses usines contrôleront la zone de refroidissement, car elle favorise la formation de joints de soudure.D'une manière générale, une vitesse de refroidissement trop rapide rendra la pâte à souder fondue trop tard pour refroidir et tamponner, ce qui entraînera des traînées, un affûtage et même des bavures sur les joints de soudure formés.Un taux de refroidissement trop faible rendra la surface de base de la surface du tampon PCB. Les matériaux sont mélangés à la pâte à souder, ce qui rend les joints de soudure rugueux, vides et sombres.De plus, tous les magasins métalliques situés sur les extrémités à souder des composants fondront dans les joints de soudure, ce qui fera que les extrémités à souder des composants résisteront au mouillage ou à une mauvaise soudure.Affecte la qualité de la soudure, c'est pourquoi une bonne vitesse de refroidissement est très importante pour la formation des joints de soudure.De manière générale, les fournisseurs de pâte à braser recommandent une vitesse de refroidissement des joints de soudure ≥3°C/S.
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Heure de publication : 06 mars 2023