March 22, 2021
결백과 전기적 퍼포먼스-푸르수링 신뢰성 위의 온도 곡선의 세프레이스 완전 자동 PCB 분배기 점유율 효과
서문
어셈블러 파라미터에서 설정할 때 리플로우 납땜 과정의 온도 곡선은 가장 중요한 고찰 중 하나입니다. 효과적 온도 곡선, 요인을 획득하기 위해 고려할 필요가 있고 적절한 장비를 선택하고, 완전히 결과를 이해하고 요구가 있는 즉시 적응할 수 있을 것을 포함합니다. 더 큰 열 질과 약간의 큰 다층 성분과 성분을 위해, 정확한 납땜 접합부를 형성하기 위한 최소 추천 온도는 성분의 모든 지역에서 보증되어야 하고 세척용 무료 융제 잔여물이 좋아야 합니다. 선택 영역에서 두꺼운 구리 층이 있을지 결정하기 위해 주의깊게 부품을 그린 조립도를 확인하는 것은 필요합니다. 더 두꺼운 구리 막은 의회의 표면으로부터의 열을 흡수합니다. 이것은 납땜 접합부에서 춥고 부서지기 쉬운 결점의 결과가 될 수 있습니다.
온도 곡선의 특성
4 다른 단계 또는 지역은 환류 온도 곡선 (그림 1) 하에 분석될 필요가 있습니다. 처음으로, 예열 온도 상승 경사 (온도 상승 경사), 그리고 나서 예열 온도 주재 단계 (침지 시간), 피크 온도와 마침내 냉각영역을 포함하는 그리고 나서 액상 온도 위의 시간.
그림 1. 무연 환류 온도 곡선의 4 무대의 예.
이 실험에서 사용된 흐름을 위해, 그것은 흐름이 점진적으로 증발하고, 더 좋은 품질 납땜 접합부를 획득하다는 것을 만들 수 있는 2.0 C/s 이내에 예열 경사 이 경사를 제어하기 위해 필요합니다. 이것은 솔더 볼, 단락 회로와 다른 결점과 같은 땜납 결점과 관련된 더 리스크를 증가시키지 않을 것입니다.
예열 온도의 주재 단계 동안, 흐름 활성체는 옥사이드를 제거하고, 땜납 페이스트와 금속 표면을 연결시킵니다. 이 단계는 많은 성분의 전체 어셈블리가 땜납 용융점 아래에 일반 온도에 들어갈 수 있게 허락합니다. 대부분의 땜납 페이스트 타입을 위해, 이 온도는 보통 60 내지 90/2를 위해 유지될 필요가 있습니다.
환류 단계는 인터메탈릭 컴파운드의 형성입니다. 환류 처리 온도는 땜납 용융점에 있는 그것 보다 40 Ｃ 더 높은 보통 20입니다. 액상선을 상회하기 위한 시간은 열 품질에 따라서, 30-90 초고 다른 재료 (그림 1) 중에서 선택입니다.
냉각영역은 납땜 접합부 입자 구조의 완전성을 결정하도록 도움이 됩니다. 비교된 채 예열 단계에서 온도 상승 경사와 함께, 더 빠른 온도 하강과 냉각 경사는 보통 요구되지만, 그러나 성분과 회로판의 표면에 열팽창계수 (CTE)를 초과하지 않는 것은 중요합니다. 냉방 온도 단절률을 위한 전통적 제안은 거의 4 C/s나 다름없습니다.
온도 분석 장치
다른 요구에 따르면, 이용 가능한 환류 처리 온도 분석 장치의 여러 종류가 있습니다. 약간의 온도 분석기는 제품을 분석하는데 사용됩니다, 다른 사람이 리플로우 로를 분석하는데 사용됩니다. 이 연구에서, 나는 제품으로 이동할 수 있는 생성물 온도 분석 장치만을 집중합니다. 리플로우 로의 길이를 만난 한, 그것은 장 케이블을 필요로 하지 않습니다. 생성물 온도 분석기는 의회에 다수의 장소의 온도를 측정할 수 있습니다. 가장 상용 모바일 온도 분석기는 최고 6까지 독립적 열전대를 사용합니다. 약간의 열전대는 실시간으로 데이터를 측정하고, 그것을 컴퓨터 모니터 위의 수신기들에게 보냅니다. 다른 사람은 데이터 포인트를 저장하기 위해 내부 메모리를 사용합니다. 제품이 리플로우 로를 남길 때, 그것은 컴퓨터 저장 매체로 다운로딩됩니다. 양쪽 데이터의 유형은 필요한 분석 결과를 획득하는데 사용될 수 있습니다.
실험 계획
이 실험에서, 여러 온도 곡선은 냉각 개시온도 청결 측정과 저항측정의 영향을 결정하는데 사용됩니다. 우리는 청결을 측정하기 위해 이온 크로마토그래피 (IC)를 사용합니다. 표면 절연 저항 (SIR)는 한때 매 10분마다 40 도 Ｃ와 90% 상대 습도에 다섯 볼트 선입견으로 측정됩니다. 모든 검사 회로 보드는 2 종류의 자격 있는 검사 회로 보드가 자격을 얻는지 결정하는데 사용됩니다 (형태 2).
그림 2. 2 테스트 결과를 확인하기 위한 두 검사 확인대.
온도 곡선의 퍼스트그룹의 기온은 추천된 온도 한계 보다 20 도 Ｃ 낮습니다. 온도 곡선의 두 번째 세트는 추천된 온도 한계 보다 10 Ｃ 낮습니다. 온도 곡선의 제 ３세트는 이 땜납 페이스트를 위한 제조사에 의해 권고됩니다. 이 온도 곡선의 온도는 정확한 납땜 접합부와 활성체가 모두 활성화되는 낮게 허용 온도라는 것 간주됩니다. 온도 곡선의 네번째 집단들은 추천된 온도 한계 보다 10 도 Ｃ 더 높습니다.
온도 곡선의 각 그룹 하에, 10개의 회로판은 배치되며, 5가 IC에 의해 시험되고 다른 5가 SIR에 의해 시험됩니다. 참조로서 각각 회로판의 조치 네 다른 장소는 LCC, TQFP, BGA, 그리고 정해지지 않은 회선 커넥터를 포함합니다.
분석 기법
앞서 언급된 바와 같이, 이러한 실험은 2 분석 기법을 이용했습니다 : 이온 크로마토그래피 (IC) 테스트와 표면 절연 저항 (SIR) 테스트.
IC 시험이 인 모두는 크롬리언 소프트웨어의 디오넥스 ICS 3000 색층 분석 시스템을 사용하여 작동했습니다. 자동화된 지역 추출 기술은 샘플을 추출하는데 사용됩니다. 모든 일환은 기계적으로 제거되고 샘플이 회로 기판 층으로부터 추출됩니다. 다른 추출 방법과 검사 방법이 한 것처럼 그것이 성분의 전체 표면 영역에서 오염을 정상화하지 않기 때문에 지역 추출은 매우 중요합니다. IC은 땜납 페이스트에서 선별적 땜납 페이스트의 원 화소를 시험하고 활성체의 주성분을 결정하는데 사용되었습니다. PCB 비행기의 이온 청정도 레벨을 결정할 때, 모든 샘플의 측정 데이터는 원래 땜납 페이스트의 IC 데이터와 비교해서 있어야 합니다.
시험 SIR는 표준 환경 저장소에서 실행되며, 그것이 그 (+ 1 도 Ｃ) 사이의 기온 변화와 그 3% 이내에 상대 습도 변화를 제어할 수 있습니다. 전기적 측정은 눈금매겨진 자동 스위치 측정 장치로 만들어지며, 그것이 매 10분마다 측정됩니다.
온도 곡선의 첫 세트
온도 곡선의 첫 세트는 기온이 땜납 페이스트 제조의 추천 온도 아래에 있는 20 도 Ｃ일 때 최악의 경우에 환류입니다. 땜납 페이스트가 온도 곡선의 이 일련으로 환류될 때, 그것은 겨우 유동적 위상 상태에 도달하지 않습니다. 이것은 다수 실패한 열원들, 부정확한 방법 (아마 표준 납 함유 온도 곡선) 또는 다른 알 수 없는 원인의 결과일 수 있습니다 (수치 3).
그림 3. 온도 곡선의 첫 세트.
온도 곡선의 퍼스트그룹에 의한 IC 결과
초산염, 염화물, 리튬, 나트륨, 암모늄과 칼륨이 각각 환류 온도 곡선 변화 뒤에 가장 집중된 이온과 또한 가장 관심이 있는 이온이라는 것을 원래 땜납 페이스트 IC 샘플은 보여줍니다. 그 수준의 초산염, 염화물, 리튬과 소듐 이온이 환류 뒤에 의미 심장하게 증가했다는 것을 이 최악 온도 곡선은 보여줍니다. 이 곡선을 사용할 때, 암모늄과 칼륨의 내용은 (표 1을) 의미 심장하게 감소시켰습니다.
표 1. 온도 곡선의 첫 세트의 IC 데이터.
온도 곡선의 퍼스트그룹에 의한 결과 SIR
모든 샘플의 표면 저항이 IPC 1.0e8 오옴 제한 (그림 4)를 만나지 않는다는 것을 온도 곡선의 첫 세트에 의한 SIR 결과는 보여줍니다.
그림 4. 온도 곡선의 첫 세트에 의한 결과 SIR.
온도 곡선의 두번째 그룹
온도 곡선의 두번째 그룹은 퍼스트그룹 보다 실세에 더 가깝습니다. IC 위의 융제 잔여물과 환류 뒤에 있는 해석 SIR의 영향력이 온도 곡선의 온도는 추천 온도보다 낮은 10 Ｃ 일 뿐일 때 제한한다는 것은다고 그것은 보여줍니다. 그러나, 큰 열 질량과 회로판과 성분을 위해, 그것은 10C 도의 온도 변환을 갖 불가능하지 않습니다. 이러한 온도 곡선에 의한 테스트 결과는 환류 동안 성분과 장치의 온도 분포의 중요성을 강조합니다. 그러므로, 장비는 모든 히터가 적당히 일하고 있다는 것을 보증하기 위해 또한 시험되어야 합니다. 온도 곡선은 도 5에 도시된며, 수치 6에서의 표 2와 자료 SIR에서 IC 자료.
온도 곡선의 두번째 그룹인 그림 5.
표 2. 온도 곡선의 두번째 그룹의 IC 자료.
그림 6. 온도 곡선의 두번째 그룹에 의한 결과 SIR.
온도 곡선의 두번째 그룹에 의한 IC 결과
비록 대부분의 이온이 상대적으로 낮지만, 대부분의 그들이 추천 한계 보다 여전히 더 높다는 것을 온도 곡선의 두 번째 세트에 의한 IC 결과는 보여줍니다. 특히 초산염, 리튬 이온과 소듐 이온, 그 수준의 보통 필드 서비스 환경에서 이러한 이온이 실패의 더 리스크를 증가시킬 수 있습니다.
온도 곡선의 두번째 그룹에 의한 결과 SIR
모든 성분의 위치들이 표준을 SIR를 충족시키지 않고 또한 그들이 추천된 IC 제한을 만납니다. 초소형 열 질을 고려하여, (설치 부품 없이) 단자부는 SIR와 IC 테스트를 통과했습니다.
온도 곡선의 세번째 그룹
초당 2 Ｃ 최대 기울기와 상승속도와 제조사에 의해 권고된 온도 곡선은 30 내지 90/2를 위한 피크 온도에 삽니다. 본 논문에, 피크 온도는 250 Ｃ이고 체류 시간이 60 초에 대한 것입니다. 이 온도 곡선은 수치 7에 나타나고, IC 결과가 표 3에 나타나고, 결과 SIR가 수치 8에 나타납니다.
그림 7과 그룹 3 온도 곡선.
표 3. 온도 곡선의 세번째 그룹의 IC 자료.
온도 곡선의 세번째 그룹의 SIR의 그림 8과 결과.
온도 곡선의 세번째 그룹에 의한 IC 결과
제조사에 의해 권고된 온도 곡선을 사용할 때, 성분이 참석하는지 아닌지, 모든 흐름 활성체는 시험영역에서 일하기 시작합니다. 온도 곡선의 제 ３세트를 관찰할 때, 모든 지방은 땜납 용융점 위에 바로 위에 25-45 Ｃ의 추천된 온도 범위를 넘어뜨리는 246 Ｃ에 적어도 도달합니다.
온도 곡선의 세번째 그룹에 의한 결과 SIR
성분과 함께, 모든 위치는 허용 가능한 표준을 통과합니다. 1.0e8 오옴 아래에 있는 어떤 저항값도 저항측정에서 관찰되지 않는다는 것을 수치 8에서 자료는 보여줍니다. 이것은 대기가 과도하게 습기 있지 않은 정상적 실용적 환경에서, 추가한 전압이 제품 결함으로 이어지지 않을 것을 의미합니다.
온도 곡선의 네번째 그룹
온도 곡선의 최종류는 청결과 성능 SIR에 (누구 면) 부가되는 열 에너지의 영향을 결정하기 위해 260 Ｃ의 피크 온도에 환류됩니다. 온도 곡선의 이 세트 이 프리-헤팅 상승 경사와 냉각 하락 경사는 권고된 범위 (그림 9) 내에 여전히 포함됩니다.
그림 9와 그룹 4 온도 곡선.
온도 곡선의 네번째 그룹에 의한 IC 결과
부가되는 열 에너지는 피크 온도가 250 Ｃ를 초과하게 하고, 의미 심장하게 이온 수준을 낮추지 않습니다. 실제로 성분의 어떤 타입에 대한 손상을 야기시키면서, 열 에너지를 늘리는 것 해로울지도 모릅니다. 검사의 이 그룹에 의한 IC 결과가 세번째 그룹의 그것들과 유사하다는 것을 테이블 4에서 데이터는 보여줍니다.
표 4. 온도 곡선의 네번째 그룹의 IC 자료.
온도 곡선의 네번째 그룹에 의한 결과 SIR
온도 곡선의 제 ３세트와 같이, 성분을 가진 전자세들은 허용 가능한 표준을 통과했습니다. 1.0e8 오옴이하로 어떤 저항도 저항측정으로 측정되지 않는다는 것을 형태 10은 보여줍니다. 이것은 대기가 과도하게 습기 있지 않은 정상적 실용적 환경에서, 추가한 전압이 제품 결함으로 이어지지 않을 것을 의미합니다.
온도 곡선의 네번째 그룹의 SIR에 의한 결과인 그림 10.
우리의 웹사이트 : www.seprays.com
