Ajuste de la curva de temperatura para la soldadura por reflujo sin plomo de SMD LED
En la actualidad, las curvas de temperatura de soldadura por reflujo sin plomo que se utilizan ampliamente en la industria incluyen principalmente curvas de temperatura trapezoidales y curvas de temperatura graduales. Combinada con la curva de temperatura típica, la curva de temperatura de reflujo sin plomo está diseñada de acuerdo con las características de las perlas de lámpara 3014LED y el rendimiento de la soldadura sin plomo 95.5Sn3.8Ag0.7Cu, como se muestra en la figura.
Perfil de temperatura de soldadura por reflujo sin plomo
1. Zona de calentamiento para soldadura por reflujo sin plomo de perlas de lámpara LED
La zona de precalentamiento de la soldadura por reflujo sin plomo se puede dividir en 3 subzonas, a saber, la zona de calentamiento, la zona de conservación del calor y la zona de calentamiento rápido. En la zona de calentamiento, se utiliza un proceso de calentamiento con una velocidad de calentamiento de 1.5 a 2.5 ° C / seg, una velocidad de calentamiento máxima de no más de 3 ° C / seg y un tiempo de no más de 90 segundos para hacer que la temperatura del ambiente de trabajo alcance los 130 ° C. En esta etapa, la placa de circuito LED (PCB) alcanza la temperatura activa requerida para la soldadura por reflujo a partir de la temperatura ambiente, el disolvente de punto de fusión más bajo en la pasta de soldadura se volatiliza y se reduce el choque térmico a los componentes. La velocidad de calentamiento no debe ser demasiado rápida, de lo contrario puede causar el deterioro de la composición del flujo en la pasta de soldadura, la formación de bolas de soldadura, puentes y otros defectos, y al mismo tiempo, los componentes estarán sujetos a un estrés térmico excesivo y una deformación. Además, al soldar una PCB que lleva perlas de lámpara LED de alta potencia y gran tamaño, para hacer que toda la temperatura de la PCB sea uniforme y reducir defectos como la deformación causada por el estrés térmico, puede consultar el proceso de tratamiento térmico relevante y la experiencia práctica, y aumentar lentamente la temperatura en este intervalo. Y precalentamiento. En la zona de conservación del calor, utilice una velocidad de calentamiento de<2°c ec="" to="" make="" the="" temperature="" in="" the="" heat="" preservation="" zone="" between="" 140-160°c="" and="" keep="" it="" for="" 60-90="" seconds.="" in="" this="" area,="" the="" flux="" starts="" to="" become="" active,="" and="" all="" parts="" of="" the="" pcb="" are="" wetted="" evenly="" before="" reaching="" the="" reflow="" area,="" and="" the="" solvent="" in="" the="" solder="" paste="" that="" has="" not="" completely="" evaporated="" is="" further="" volatilized.="" in="" the="" rapid="" heating="" zone,="" which="" is="" also="" called="" the="" flux="" infiltration="" zone,="" the="" temperature="" quickly="" rises="" to="" the="" melting="" point="" of="" the="" solder="" paste.="" at="" this="" stage,="" the="" heating="" rate="" is="" required="" to="" be="" fast,="" otherwise="" the="" flux="" activity="" in="" the="" solder="" paste="" will="" be="" reduced,="" and="" the="" solder="" alloy="" will="" be="" oxidized="" at="" high="" temperature,="" forming="" a="" bad="" solder="" joint.="" at="" this="" stage,="" the="" flux="" cleans="" the="" oxide="" layer="" of="" the="" soldering="" surface="" and="" maintains="" a="" certain="" soldering="" activity,="" which="" facilitates="" the="" formation="" of="" a="" good="" intermetallic="" compound="" joint="" in="" the="" soldering="">
2. Área de soldadura por reflujo sin plomo para perlas de lámpara LED
La pasta de soldadura del área de soldadura (área de reflujo) existe en forma de una fase líquida a una temperatura más alta que el punto de fusión. Para la soldadura 96.5% Sn / 3.0% Ag / 0.7% Cu, la temperatura más alta está entre 235 ~ 245 ° C, y el punto de fusión por encima de 225 ° C se controla a 40 ~ 60 segundos y el tiempo cuando es superior a 230 ° C es de 10 ~ 20 segundos. En este rango de temperatura, las partículas metálicas en la pasta de soldadura se funden, difunden, disuelven, metalurgia química y forman uniones IMC bajo la acción de la tensión superficial líquida. Al mismo tiempo, si la temperatura máxima es demasiado alta y el tiempo de reflujo es demasiado largo, puede hacer que los granos IMC crezcan demasiado y las propiedades mecánicas y eléctricas se verán afectadas. Daños, etc. Si la temperatura es demasiado baja y el tiempo de reflujo es corto, la soldadura y la PCB pueden no estar completamente humedecidas, formando una unión de soldadura esférica, que afecta la conductividad eléctrica. Para componentes con gran capacidad calorífica, el calor es insuficiente y la conexión de la junta de soldadura no está firmemente formada. Soldadura. El proceso de determinar la temperatura de la zona de soldadura y el tiempo de reflujo requiere más investigación para perlas de lámpara LED específicas y diferentes PCB.
3. Zona de enfriamiento por reflujo sin plomo para perlas de lámpara LED
Después de que la placa de circuito de perlas de la lámpara LED sale del área de soldadura, el sustrato ingresa al área de enfriamiento. En esta etapa, la velocidad de enfriamiento es menor o igual a 4 ° C / s. Si la velocidad de enfriamiento es demasiado rápida, un gran estrés térmico puede causar grietas frías en las juntas de soldadura, perlas de lámparas LED o incluso deformación de la PCB, y la barra de luz de la PCB se desechará. Si la velocidad de enfriamiento es demasiado lenta, el tiempo de cristalización de la junta de soldadura es largo y la tasa de nucleación es baja. Suficiente energía hará que los granos IMC crezcan demasiado gruesos, y es difícil formar juntas IMC con granos finos, lo que empeorará la resistencia de la junta de soldadura, e incluso perlas de lámpara LED. Se produce el cambio.
