كيفية إنشاء ملف تعريف درجة حرارة فرن إعادة التدفق

تعلم كيف يؤثر التسخين المسبق، والنقع، وإعادة التدفق، والتبريد على لحامات اللحام وكيفية ضبط ملف تعريف لمعجون اللحام وكتلة الحرارة للوحة الدوائر المطبوعة.

يسجل ملف درجة حرارة الفرن مراحل الحرارة الفعلية التي تمر بها تجميع الدوائر المطبوعة أثناء مرورها عبر الفرن.

يجب أن يتطابق الملف مع مواصفات معجون اللحام، وكتلة الحرارة للدوائر المطبوعة، وحدود درجة حرارة المكونات. إعدادات مناطق الفرن وحدها لا يمكن أن تؤكد درجة حرارة مفاصل اللحام.


مراحل ملف إعادة التدفق الأربعة

سخن

تسخين سابق يرفع درجة حرارة PCB تدريجياً. التسخين بسرعة كبيرة يمكن أن يسبب تفجر معجون اللحام، ضغط المكونات، واختلافات كبيرة في درجات الحرارة عبر التجميع.

انقع

تسمح مرحلة النقع للمكونات ذات الكتل الحرارية المختلفة بالوصول إلى درجة حرارة أكثر اتساقاً قبل إعادة التدفق. كما أنها تنشط الفلكس لمعجون اللحام.

إعادة التدفق

يصل اللحام إلى درجة الحرارة السائلة له، ويبلل الوسادات ونهايات المكونات، ويشكل مفاصل اللحام.

تبريد

التبريد المسيطر عليه يثبت مفاصل اللحام. التبريد البطيء جداً أو العدواني يمكن أن يؤثر على بنية اللحام، وضغط المكونات، وجودة المفصل النهائية.

إعادة التدفق وإنتاج SMT

ابدأ بمواصفات معجون اللحام

يجب أن يحدد ورقة البيانات الفنية لمعجون اللحام معدل الارتفاع المستخدم، ونطاق النقع، والوقت فوق درجة الحرارة السائلة، ودرجة الحرارة القصوى، ومعدل التبريد.

لعديد من معاجين اللحام الخالية من الرصاص من نوع SAC، قد يستخدم الملف الأول زيادة تدريجية، نقع حول 150–180°م، حوالي 45–90 ثانية فوق درجة الحرارة السائلة عند 217°م وذروة بالقرب من 235–245°م.

هذه هي نطاقات البداية، وليست إعدادات عالمية. يجب أن يظل الملف النهائي ضمن حدود معجون اللحام والمكونات.


حدد مواضع الثيرموكوبل الصحيحة

يجب أن تقيس وحدات قياس الحرارة (الثرموقبلز) كل من المناطق الأكثر حرارة وأقل حرارة في التجميع.

تشمل نقاط القياس المفيدة مكوناً سلبياً صغيراً، وموصلًا كبيرًا، ومكون طاقة، ومركز PCB، ومفصلًا تحت أو بجانب حزمة عالية الكتلة الحرارية.

قم بتوصيل كل ثرموقبل مباشرةً بالمفصل أو الوسادة المطلوب قياسها. يمكن أن ينتج عن ثرموقبل فضفاض أو ملامس لجسم المكون فقط نتائج مضللة.

هذا يتطلب اختبارًا وممارسة. لـ DEZ فرن إعادة التدفق سيتم توفير نظام تدريب شامل للعملاء.


إنشاء وصفة الفرن الأولية

قم بضبط مناطق التسخين الأولى لرفع درجة حرارة لوحة الدوائر المطبوعة تدريجياً. استخدم المناطق الوسطى لتقليل الفروق في درجة الحرارة عبر التجميع والمناطق النهائية لجلب كل نقطة لحام مطلوبة فوق نقطة الانصهار.

تحدد سرعة الحزام الناقل مدة بقاء لوحة الدوائر المطبوعة في كل مرحلة. تزيد السرعة البطيئة من وقت التسخين، بينما تقلل السرعة الأسرع منه.

قم بتغيير متغير رئيسي واحد في كل مرة. يسبب ضبط عدة مناطق وسرعة الحزام الناقل معًا صعوبة في التعرف على أي تغيير حسن أو أضر بالملف.


مرر لوحة الدوائر المطبوعة عبر فرن إعادة التدفق

قم بتوصيل موازين الحرارة بمحدد درجة الحرارة ومرر لوحة الدوائر المطبوعة المجهزة عبر الفرن بالكامل.

يجب أن تؤكد المنحنيات المسجلة:

  • معدل التسخين أثناء التسخين المسبق
  • استقرار درجة الحرارة خلال مرحلة النقع
  • الوقت فوق نقطة انصهار اللحام
  • أقصى درجة حرارة عند كل نقطة قياس
  • فرق درجة الحرارة عبر لوحة الدوائر المطبوعة
  • معدل التبريد بعد الإعادة التدفق

يجب أن تصل أدنى نقطة لحام إلى ظروف التدفق المطلوبة دون أن تتجاوز أعلى مكونات درجة حرارتها الحد المعتمد.


تصحيح مشكلات الملف الشخصي الشائعة

أدنى نقطة لحام لا تصل إلى إعادة التدفق

قلل سرعة الحزام الناقل أو زد درجات حرارة مناطق التسخين المناسبة. تحقق مما إذا كانت الموصلات الكبيرة أو الدروع أو مناطق النحاس أو حوامل لوحات الدوائر المطبوعة تمتص الحرارة.

درجة الحرارة القصوى مرتفعة جداً

اخفض المناطق النهائية للتسخين أو زد من سرعة الحزام الناقل. تحقق من أن المكونات الصغيرة لا تسخن بسرعة أكبر بكثير من المناطق ذات الكتلة الحرارية العالية.

توجد فرق كبير في درجة الحرارة على لوحة الدوائر المطبوعة

مدد أو اضبط مرحلة النقع بحيث تصل المكونات الثقيلة والخفيفة إلى درجات حرارة أكثر تشابهًا قبل إعادة التدفق.

تظهر المكونات تأثير التماثيل

تحقق من توازن درجة الحرارة عبر كل طرف من أطراف المكونات. يجب أيضًا فحص تصميم المنصة وحجم لاصق اللحام وعملية الطباعة وهندسة المكونات.

تظهر كريات اللحام بعد إعادة التدفق

راجع مرحلة التسخين المسبق، وحالة لاصق اللحام، وعملية الطباعة وتلوث لوحة الدوائر المطبوعة. قد لا يكفي تعديل درجة الحرارة بمفرده لإزالة السبب.

المفاصل المخفية تظهر الفراغات

راجع درجة الحرارة القصوى، الوقت فوق السائل، ظروف النقع والتبريد. يمكن أن تؤثر معجون اللحام، تصميم الوسادة، تصميم المكونات وتشطيب السطح أيضًا على الفراغات.


افحص وصلات اللحام

يجب تأكيد منحنى درجة الحرارة ضد تجميع لوحة الدوائر المطبوعة المنتهية.

افحص المفاصل المرئية للترطيب، كرات اللحام، الجسر، المفاصل المضطربة وحركة المكونات. استخدم فحص الأشعة السينية لـ BGA و QFN و LGA وغيرها من الحزم ذات الاتصالات المخفية.

تشغيل ملف تعريف ناجح واحد ليس كافيًا. كرر العملية باستخدام عدة تجميعات لتأكيد أن النتائج تبقى مستقرة.


احفظ ملف تعريف لكل تجميع PCB

يجب ألا تتشارك نماذج PCB المختلفة تلقائيًا نفس وصفة الفرن.

سمك PCB، توزيع النحاس، حجم المكونات، كثافة اللوحة، معجون اللحام والناقلات يمكن أن يغير استجابة التسخين. احفظ درجات حرارة المنطقة المؤكدة، سرعة الناقل والملف المقيس لكل تجميع.

قم بتشغيل ملف تعريف جديد عند تغيير تصميم PCB، معجون اللحام، حزمة المكونات، الناقل، سرعة الناقل أو حالة الفرن.


اختيار فرني إعادة التدفق

قدم أبعاد PCB، ارتفاع المكون، معجون اللحام، الإنتاج المطلوب، اتجاه الناقل وملف درجة الحرارة المستهدف عند اختيار فرن إعادة التدفق.

تتطلب التجميعات ذات الموصلات الكبيرة، الدروع، مكونات الطاقة أو النحاس الثقيل عمومًا طول تسخين أكبر وتحكم أفضل في درجة الحرارة مقارنةً باللوحات الصغيرة ذات الكتلة المنخفضة.

إن فرن إعادة التدفق DEZ-R800PC يستخدم ثمانية مناطق تسخين علوية وثمانية مناطق تسخين سفلية، قسم تسخين بطول 3140 مم، منطقتين للتبريد وتشكيل درجة حرارة ثلاثي القنوات.

إن فرن إعادة التدفق DEZ-R1000PC SMT يوفر عشر مناطق تسخين علوية وعشر مناطق تسخين سفلية، قسم تسخين بطول 3890 مم، منطقتين للتبريد وتشكيل درجة حرارة ثلاثي القنوات.

تقييم عملية إعادة التدفق

أرسل أبعاد PCB الخاصة بك، معلومات معجون اللحام، تخطيط المكونات، الإنتاج المطلوب وملف الهدف. يمكن لـ DEZ مراجعة التطبيق والتوصية بتكوين فرن إعادة التدفق المناسب.

اسحب الملفات وأفلتها، اختيار الملفات للتحميل، أو التقط بكاميرتك