SMT 납땜의

SMT 어셈블리를 처음 접하는 많은 R&D 엔지니어 또는 생산 직원은 불완전한 리플로우, 삭제 표시, PCB 변색 또는 플럭스 코킹과 같은 납땜 결함에 직면하는 경우가 많습니다. 이 기사는 다음을 결합합니다.NeoDen IN6 리플로우 오븐 사용자 매뉴얼하드웨어 특성을 통해 담금질 및 리플로우 매개변수를 적절하게 구성하여 프로세스 수율을 효과적으로 향상시키는 방법을 설명합니다.

smt production line

적절한 온도 매개변수를 보정하려면 먼저 서로 다른 온도대에 걸쳐 솔더 페이스트에서 발생하는 물리적, 화학적 변화를 이해해야 합니다.

NeoDen IN6 Desktop Reflow Oven

NeoDen IN6 사용자 설명서의 이론적 모델에 따르면 담금 영역은 일반적으로 예열 영역을 따르고 녹는점보다 앞섭니다. 표준 무연{2}}솔더 페이스트의 경우 이 영역은 일반적으로 150도에서 190도 사이로 설정됩니다. 이 단계에서 PCB는 두 가지 주요 프로세스를 거칩니다.

보드의 열 내성 감소:PCB에는 작은 저항기와 커패시터(예: 0402 구성 요소)뿐만 아니라 차폐 덮개나 BGA 칩과 같은{1}}열 흡수 구성 요소도 포함되어 있습니다. 담금 영역을 사용하면 전체 보드가 60~120초 동안 이 온도를 유지할 수 있으므로 대형 부품이 열을 완전히 흡수하고 측면 온도 차이를 최소화하며 리플로우 영역에 들어갈 수 있도록 보드를 준비할 수 있습니다.
플럭스 활성화:플럭스는 150도에서 활성화되기 시작하여 패드와 리드를 적시고 금속 표면에서 산화물 층을 제거합니다. 등온 유지 시간이 너무 짧으면 플럭스가 완전히 반응하지 않아 공극이 발생하거나 젖음성이 저하됩니다. 등온 유지 시간이 너무 길면 플럭스가 조기에 증발하여 금속의 2차 산화를 일으키고 차가운 납땜 접합이나 코킹이 발생합니다.

리플로우 구역은 오븐 내부의 온도가 가장 높은 구역입니다. SAC305의 이론적 융점은 217도입니다. 기판이 이 영역에 들어가면 온도가 융점을 빠르게 초과하여 최고 온도 240~250도에 도달합니다.

IMC 층의 형성:액체 솔더는 구리 기판과 반응하여 금속간 화합물(Cu6Sn5와 같은 IMC 층)을 형성합니다. 이상적인 IMC 층 두께는 솔더 조인트의 기계적 강도와 전기적 신뢰성을 보장하기 위해 1~3 마이크로미터 사이로 제어되어야 합니다.
액체 유지 시간(TAL):PCB가 217도 이상으로 유지되는 시간은 일반적으로 45~90초 사이에서 제어되어야 합니다. 피크 온도가 지나치게 높거나 TAL이 지나치게 길면 IMC 층이 지나치게 두꺼워(5마이크로미터 초과) 솔더 조인트가 부서지기 쉽습니다. 온도나 시간이 충분하지 않으면 IMC가 제대로 형성되지 않아 쉽게 납땜 접합이 발생할 수 있습니다.

네오덴 IN6리플로우 오븐은 6개의 가열 구역(상부 3개, 하부 3개)으로 디자인된 것이 특징입니다. 완전한 열기-대류 및 알루미늄 합금 가열판과 결합되어 측면 온도 변화를 ±1도 이내로 제어할 수 있습니다. 제어판은 프로그래밍 가능한 온도 프로필 16세트를 지원합니다.

매개변수 미세 조정을 위한-팁:IN6 시스템에서 "동적 예열 제어"를 활성화한 후 ±0.2도의 온도 제어 정확도로 약 25분 내에 열 평형에 도달합니다. 컨베이어 벨트는 5~30cm/min의 속도 조정을 지원합니다. 가열 챔버의 순 길이가 680mm인 경우 오븐에 있는 총 시간(분)은 68.0cm/컨베이어 벨트 속도(cm/분)로 계산됩니다. 다층-고밀도 보드를 테스트하고 일정한-온도 영역이 너무 짧은 것을 발견한 경우 가장 편리한 조정 방법은 터치스크린에서 컨베이어 벨트 속도를 1~2cm/분만큼 줄여서 각 온도 영역에 대한 설정 값을 개별적으로 수정할 필요 없이 오븐에서 기판의 열 흡수 시간을 비례적으로 연장하는 것입니다.

원래 제조업체 매뉴얼의 납땜 결함 분석 표를 기반으로 오븐에서 나온 후 납땜 접합부의 모양을 분석하여 프로세스 매개변수 문제를 식별하고 수정할 수 있습니다.

솔더 조인트의 플럭스 탄화 및 황변:오븐 내부의 과열을 나타냅니다. 이는 일반적으로 리플로우 영역의 최고 온도 설정이 너무 높거나 컨베이어 벨트 속도가 너무 느려서 과도한 체류 시간이 발생하기 때문에 발생합니다. 해결책은 컨베이어 벨트 속도를 높이거나 설정 온도를 낮추는 것입니다.
콜드 솔더 조인트 또는 불완전 솔더 조인트:이는 챔버 내의 전체 열 흡수가 충분하지 않거나 대용량 구성 요소로 인해 발생하는 '뜨거운 공기 그림자 효과'가-있음을 나타냅니다. 해결책은 먼저 컨베이어 속도를 줄여 가열 시간을 연장하는 것입니다. 여전히 국지적인 데드 스팟이 있는 경우 하단 가열 영역의 비율을 적절하게 늘려 상단과 하단의 온도 차이를 활용하여 그림자 효과를 완화합니다.

장기적인-온도 제어 안정성완전-열기-공기 리플로우 솔더링 시스템적절한 하드웨어 유지 관리에 따라 달라집니다.

드라이브 베어링 윤활:오븐 내부는 지속적으로 고온 방사선에 노출되므로 일반 윤활유는 탄화되어 침전물을 형성하여 베어링이 고착되는 경향이 있습니다. 베어링이 고착되면 메시 벨트가 진동할 수 있습니다. 솔더 페이스트가 액체 공융 상태에 있는 짧은 순간 동안에는 약간의 진동이라도 쉽게 부품 변위를 일으키거나 깨지기 쉬운 IMC 구조를 손상시킬 수 있습니다. 매뉴얼에서는 고온-윤활유를 주기적으로 도포할 것을 명시적으로 요구합니다. 300도 이상의 고온 그리스를 사용하여 100시간 작동마다 베어링을 정비하는 것이 좋습니다.{7}}
연기 여과 시스템 유지 관리:내장된 활성탄 필터 카트리지의 표준 서비스 수명은-8개월입니다. 필터 카트리지가 포화되거나 막히면 공기 덕트의 배압이 증가하고 챔버 내 뜨거운 공기 흐름 속도가 감소합니다. 이로 인해 열 분포가 고르지 않게 될 뿐만 아니라 마이크로프로세서의 PID 온도 제어 알고리즘이 느리게 반응하여 온도 곡선이 변동하게 됩니다. 필터 카트리지를 교체하려면 장비 후면에 있는 나사 12개를 제거하기만 하면 됩니다.

factory

일정한-온도 영역과 리플로우 영역에 대한 매개변수의 적절한 보정은 SMT 솔더 조인트의 신뢰성을 보장하는 데 필수적입니다. 을 활용하여네오덴 IN6 다중-온도-구역 하드웨어 아키텍처 및 온도 제어 시스템, 온도 구배 및 컨베이어 벨트 속도 표준화, 일일 장비 검사 준수 등을 통해 소규모 배치 시험 생산 중에 프로세스 변동을 효과적으로 제어하고 납땜 수율을 향상시킬 수 있습니다.-