Ustawienie krzywej temperatury do bezołowiowego lutowania rozpływowego LED SMD
Obecnie szeroko stosowane w przemyśle krzywe temperatury lutowania rozpływowego bezołowiowego obejmują głównie trapezoidalne krzywe temperatury i stopniowe krzywe temperatury. W połączeniu z typową krzywą temperatury, bezołowiowa krzywa temperatury rozpływu została zaprojektowana zgodnie z charakterystyką kulek lampowych 3014LED i wydajnością bezołowiowego lutu 95,5Sn3,8Ag0,7Cu, jak pokazano na rysunku.
Profil temperatury lutowania rozpływowego bezołowiowego
1. Strefa grzewcza do bezołowiowego lutowania rozpływowego koralików do lamp LED
Strefę podgrzewania bezołowiowego lutowania rozpływowego można podzielić na 3 podstrefy, a mianowicie strefę grzania, strefę utrwalania ciepła i strefę szybkiego nagrzewania. W strefie grzewczej proces ogrzewania z szybkością ogrzewania od 1,5 do 2,5°C/s, maksymalną szybkością ogrzewania nie większą niż 3°C/s i czasem nie dłuższym niż 90 sekund jest stosowany do od temperatury otoczenia pracy osiągnąć 130°C. Na tym etapie płytka drukowana LED (PCB) osiąga aktywną temperaturę wymaganą do lutowania rozpływowego od temperatury otoczenia, rozpuszczalnik o niższej temperaturze topnienia w paście lutowniczej ulatnia się, a szok termiczny komponentów jest zmniejszony. Szybkość nagrzewania nie powinna być zbyt duża, gdyż może to spowodować pogorszenie składu topnika w paście lutowniczej, powstawanie kulek lutowniczych, mostkowanie i inne defekty, a jednocześnie elementy będą narażone na nadmierne naprężenia termiczne i osnowy. Ponadto, podczas spawania płytki drukowanej zawierającej kulki lampowe LED o dużej mocy i dużych rozmiarach, aby ujednolicić temperaturę całej płytki i zmniejszyć wady, takie jak wypaczenia spowodowane naprężeniem termicznym, można zapoznać się z odpowiednim procesem obróbki cieplnej i praktycznym doświadczenia i powoli zwiększaj temperaturę w tym przedziale. I podgrzewanie. W strefie utrwalania ciepła należy zastosować szybkość ogrzewania<2°c ek.,="" aby="" temperatura="" w="" strefie="" utrwalania="" ciepła="" wynosiła="" 140-160°c="" i="" utrzymywać="" ją="" przez="" 60-90="" sekund.="" w="" tym="" obszarze="" topnik="" zaczyna="" być="" aktywny,="" a="" wszystkie="" części="" pcb="" są="" równomiernie="" zwilżane="" przed="" dotarciem="" do="" obszaru="" rozpływu,="" a="" rozpuszczalnik="" w="" paście="" lutowniczej,="" który="" nie="" wyparował="" całkowicie,="" jest="" dalej="" ulatniany.="" w="" strefie="" szybkiego="" nagrzewania,="" zwanej="" również="" strefą="" infiltracji="" topnika,="" temperatura="" szybko="" wzrasta="" do="" temperatury="" topnienia="" pasty="" lutowniczej.="" na="" tym="" etapie="" wymagana="" jest="" duża="" szybkość="" ogrzewania,="" w="" przeciwnym="" razie="" aktywność="" topnika="" w="" paście="" lutowniczej="" zostanie="" zmniejszona,="" a="" stop="" lutowniczy="" ulegnie="" utlenieniu="" w="" wysokiej="" temperaturze,="" tworząc="" złe="" połączenie="" lutownicze.="" na="" tym="" etapie="" topnik="" czyści="" warstwę="" tlenku="" na="" powierzchni="" lutowanej="" i="" utrzymuje="" pewną="" aktywność="" lutowniczą,="" co="" ułatwia="" tworzenie="" dobrego="" połączenia="" międzymetalicznego="" związku="" w="" obszarze="">
2. Bezołowiowy obszar lutowania rozpływowego dla koralików do lamp LED
Obszar lutowania (obszar rozpływowy) pasta lutownicza występuje w postaci fazy ciekłej o temperaturze wyższej niż temperatura topnienia. Dla lutowia 96,5%Sn/3,0%Ag/0,7%Cu najwyższa temperatura wynosi pomiędzy 235～245℃, a temperatura topnienia powyżej 225℃ jest kontrolowana na 40～60 sekund, a czas powyżej 230℃ wynosi 10～ 20 sekund. W tym zakresie temperatur cząstki metalu w paście lutowniczej topią się, dyfundują, rozpuszczają w wyniku metalurgii chemicznej i tworzą połączenia IMC pod wpływem napięcia powierzchniowego cieczy. Jednocześnie, jeśli temperatura szczytowa jest zbyt wysoka, a czas ponownego rozpływu zbyt długi, może to spowodować zbyt duży wzrost ziaren IMC, co wpłynie na właściwości mechaniczne i elektryczne. Uszkodzenia itp. Jeśli temperatura jest zbyt niska, a czas rozpływu krótki, lut i płytka drukowana mogą nie zostać całkowicie zwilżone, tworząc sferyczne złącze lutownicze, co wpływa na przewodność elektryczną. W przypadku elementów o dużej pojemności cieplnej ciepło jest niewystarczające, a połączenie lutowane nie jest mocno uformowane. Spawalniczy. Proces wyznaczania temperatury strefy lutowniczej oraz czasu rozpływu wymaga dalszych badań pod kątem konkretnych kulek lamp LED i różnych płytek PCB.
3. Bezołowiowa strefa chłodzenia refluksowego dla koralików do lamp LED
Po opuszczeniu obszaru lutowania przez płytkę drukowaną kulki lampy LED, podłoże wchodzi do obszaru chłodzenia. Na tym etapie szybkość chłodzenia jest mniejsza lub równa 4°C/s. Jeśli szybkość chłodzenia jest zbyt duża, ogromne naprężenia termiczne mogą spowodować pękanie na zimno złączy lutowanych, kulki lamp LED, a nawet deformację PCB, a listwa świetlna PCB zostanie złomowana. Jeśli szybkość chłodzenia jest zbyt mała, czas krystalizacji złącza lutowniczego jest długi, a szybkość zarodkowania jest niska. Wystarczająca energia sprawi, że ziarna IMC będą zbyt grube i trudno będzie tworzyć spoiny IMC z drobnymi ziarnami, co pogorszy wytrzymałość połączenia lutowniczego, a nawet koraliki lamp LED. Następuje zmiana.
