การปรับปรุงพารามิเตอร์การบัดกรีอีกครั้งสำหรับบอร์ดควบคุมเตาอบไอน้ำเพื่อรับประกันความน่าเชื่อถือของการบัดกรีร่วม

แผงควบคุมเตาอบไอน้ำรวมตัวเก็บประจุไฟฟ้า, รีเลย์, ตัวเชื่อมต่อพลาสติกและเซมิคอนดักเตอร์พลังงาน ชุดเหล่านี้ทนต่อวงจรแรงช็อกความร้อนซ้ำซ้ำในระหว่างการทำงานจริง โปรไฟล์การบัดกรีที่ไม่ถูกต้องจะนําไปสู่การบัดกรีเย็น, การติดหลุมศพ, ลูกปัดบัดกรี, การกระจายแผ่นและความเสียหายจากความร้อนส่วนประกอบ รอยแตกไมโครที่มองไม่เห็นภายในข้อต่อรอยจะขยายตัวภายใต้ความเครียดความร้อนและความร้อนแบบวงจรและในที่สุดก่อให้เกิดความล้มเหลวในการเชื่อมต่อแบบไม่สม เนื่องจาก PCB เตาอบไอน้ำส่วนใหญ่ใช้ลามิเนตที่มีความร้อนสูงที่มีส่วนประกอบอ่อนต่อความร้อนผสม การปรับระบบสําหรับความร้อนล่วงหน้า การแช่ การไหลและโซนเย็นเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให

โปรไฟล์การไหลใหม่ทั้งหมดประกอบด้วยสี่ขั้นตอนสําคัญ: ความร้อนล่วงหน้า, การแช่, การไหลใหม่สูงสุดและการเย็น อุณหภูมิสูงสุด อุณหภูมิสูงสุด และความเร็วของสายพานลำเลียงมีปฏิสัมพันธ์กัน การเพิ่มอุณหภูมิอย่างรวดเร็วทําให้เกิดความแตกต่างทางความร้อนอย่างมากระหว่างพื้นผิว PCB, รีเลยขนาดใหญ่และส่วนประกอบของชิปขนาดเล็ก สําหรับแผงควบคุมเตาอบไอน้ำอัตราการเพิ่มขึ้นจะต้องควบคุมอย่างเคร่งครัดภายใน 1-2 ℃ต่อวินาที อัตราการถนนเกินไปทําให้เกิดการบวนของตัวเก็บประจุ, การเสื่อมต่อพลาสติกผิดปกติและการยกแผ่น การช้าเกินไปช่วยลดประสิทธิภาพการผลิต และทิ้งตัวทำละลายฟลักซ์ที่ติดอยู่ภายในวางบัดกรี ส่งผลให้เกิดความว่างและข้อบกพร่องของลูกบัดกรี

โซนความร้อนล่วงหน้าช่วยเพิ่มอุณหภูมิโดยรวมของกระดานและทำให้ตัวทำละลายส่วนใหญ่ระเหยภายในแผ่นบัดกรี ความร้อนล่วงหน้าที่ไม่เพียงพอทําให้ตัวทำละลายเดือดอย่างรุนแรงในโซนอุณหภูมิสูง สร้างลูกปัดและช่องว่างที่ใหญ่ อุณหภูมิก่อนความร้อนที่สูงเกินไปจะเปิดใช้งานฟลักซ์ก่อนเวลาและทําให้เกิดออกซิเดชั่นผงบัดกรี อุณหภูมิโซนความร้อนต้องตั้งค่าตั้งแต่ 150 ℃ถึง 180 ℃ ปรับความเร็วของสายพานลำเลียงตามความหนาแน่นของส่วนประกอบและขนาด PCB โปรไฟล์ความร้อนจริงบอร์ดจะรักษาความเบี่ยงเบนอุณหภูมิภายใน±5 ℃ทั่วพื้นผิว PCB ทั้งหมด, ขจัดช่องว่างอุณหภูมิระหว่างตัวเชื่อมต่อหนัก

โซนแช่เป็นหลักของการปรับปรุงพารามิเตอร์การไหลกลับ ในขั้นตอนนี้ อุณหภูมิแผงกลายเป็นเหมือนกัน ฟลักซ์เปิดใช้งานเพียงพอ และขจัดออกไซด์พื้นผิวสําหรับการติดต่อโลหะต่อไป ข้อบกพร่องของการผลิตจำนวนมากทั่วไปมาจากพารามิเตอร์การแช่ที่ไม่ถูกต้อง เวลาแช่ไม่เพียงพอหรืออุณหภูมิแช่ต่ำนําไปสู่การเปิดใช้งานของฟลักซ์ที่ไม่สมบูรณ์ ส่งผลให้เกิดความเสี่ยงในการเปียกและข้อต่อเย แช่มากเกินไปใช้ฟลักซ์ล่วงหน้า นำข้อต่อรอยหยาบมืด สําหรับ PCB สูง-Tg ที่ใช้ในแผงควบคุมเตาอบไอน้ำอุณหภูมิแช่จะต้องเก็บระหว่าง 180 ℃-200 ℃ด้วยเวลาอาศัยที่ควบคุมได้อย่างแม่นยำ จําเป็นการวัดความร้อนจริงในการประกอบจริง แทนที่จะอ้างอิงเพียงการอ่านเครื่องวัดอุณหภูมิเตา เทอร์โมคู่จะติดกับพินของส่วนประกอบที่ดูดซึมความร้อนสูง เช่น รีเลยไฟฟ้าและตัวเก็บประจุไฟฟ้าขนาดใหญ่ แทนที่จะเป็นพื้นที่ PCB ที่ว่างเปล่า

โซนการไหลกลับควบคุมอุณหภูมิสูงสุดและเวลาสูงกว่า liquidus วางบัดกรีบรรลุความชื้นโลหะสูงกว่าอุณหภูมิเฟสของเหลว อุณหภูมิสูงสุดเกินจะทำลายตัวเก็บประจุไฟฟ้าและตัวเชื่อมต่อพลาสติก และลดประสิทธิภาพของหน้ากากบัดกรี อุณหภูมิสูงสุดที่ต่ำทำให้มีความเหลวในการบัดกรีไม่เพียงพอ และความเสี่ยงในการบัดกรีเย็น สำหรับโลหะผสมที่ไม่มีตะกั่วอุณหภูมิสูงสุดตั้งแต่ 235 ℃-245 ℃ และเวลากว่า liquidus จะต้องรักษาภายใน 45-75 วินาที ขอแนะนำให้มีการไหลใหม่ที่ป้องกันไนโตรเจนสำหรับชุดที่มีความน่าเชื่อถือสูงเพื่อลดการออกซิเดชั่นของข้อต่อรองและปรับปรุง

พารามิเตอร์โซนเย็นไม่สามารถละเลยได้ การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วสร้างความเครียดความร้อนที่สําคัญที่เกิดจากการขยายความร้อนที่ไม่ตรงกันระหว่างส่วนประกอบและ PCB รอยแตกไมโครที่มองไม่เห็นจะเกิดขึ้นภายในข้อต่อรอย รอยแตกขนาดเล็กเหล่านี้อาจผ่านการตรวจสอบ AOI แต่แพร่กระจายอย่างรวดเร็วภายใต้ภาระความร้อนวงจรของเตาอบไอน้ำ ทําให้เกิดความล้มเหลวที่ไม่สม่ำเสมอตอนนี้ อัตราการทำความเย็นจะต้องจํากัดถึง 2-4 ℃ต่อวินาที ดังนั้นเมล็ดการบัดกรีจะสร้างขึ้นอย่างสม่ำเสมอกับความเครียดทางความร้อนที่เหลือที่ อย่าถอนชุดจนกว่าอุณหภูมิปล่อยจะลดลงต่ำกว่า 75 ℃

การปรับปรุงเสริมสายการผลิตเป็นสิ่งจำเป็น ความเร็วของสายพานลำเลียงกําหนดเวลาที่อยู่จริงในแต่ละโซน เมื่อใดก็ตามที่รุ่น PCB, ประเภท solder-paste หรือ stencil เปลี่ยนแปลง, ต้องทำการทดสอบโปรไฟล์ความร้อน. การบำรุงรักษาเตาประจําต้องขจัดการปนเปื้อนดีบุกและออกไซด์ที่สะสมเพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายจากวัตถุต่างๆ บน PCBA ควรตรวจสอบคุณภาพการเปิดสเตนซิลด้วย เนื่องจากความบกพร่องของสเตนซิลอาจทําให้เกิดอาการบัดกรีที่ไม่ดีคล้ายกัน

การวินิจฉัยและแก้ไขข้อบกพร่อง: ความชื้นและข้อต่อเย็นที่ไม่ดีส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิโซนแช่และเวลาพัก ลูกปัดและช่องว่างมักจะมาจากการขึ้นเร็วเกินไป การผิดพลาสติกของส่วนประกอบหรือการบวนของตัวเก็บประจุเกิดจากอุณหภูมิสูงสุดเกินไปหรืออัตราการถนนชัน รอยแตกของข้อต่อรอยส่วนใหญ่เกิดจากการระบายความร้อนอย่างรวดเร็วเกินไป AOI สามารถตรวจจับข้อบกพร่องของพื้นผิวได้อย่างชัดเจน แต่รอยแตกขนาดเล็กที่ซ่อนอยู่ต้องตรวจสอบตัวอย่างตัวข้ามโลหะเป็นประจํา

การตรวจสอบความน่าเชื่อถือปิดวงจรการปรับ หลังจากการบัดกรีการตรวจสอบด้วยสายตาและ AOI ถูกดําเนินการ ตัวอย่าง PCBA จะต้องผ่านการทดสอบวงจรความร้อนที่จําลองการเปลี่ยนแปลงความร้อนและเย็นของเตาอบไอน้ำจริงเพื่อเปิดเผยความเสี่ยงของข้อต่อการบัดกรีที่ซ่อนซ้อนที่ไม่สามารถพ

สรุปแล้ว การปรับปรุงพารามิเตอร์การบัดกรีการไหลกลับสําหรับแผงควบคุมเตาอบไอน้ำเป็นกระบวนการวงจรปิด จํากัดอัตราอุณหภูมิอย่างเคร่งครัด ปรับปรุงโปรไฟล์การระบายความร้อนก่อนการแช่ความร้อนตามการวัดความร้อนของบอร์ดจริง สมดุลความทนทาน PCB ที่ Tg สูงและความอดทนต่อส่วนประกอบที่ ร่วมมือกับการวิเคราะห์ความร้อนและการทดสอบความน่าเชื่อถือของตัวอย่างเป็นประจํา เพื่อลดความเสี่ยงของข้อต่อเย็น, ความว่างเปล่า, ลูกบัดกรีและแตกไมโคร และรับประกันความน่าเชื่อถือ