焊接是PCBA生產(chǎn)流程中最為重要的一個(gè)工序。今天,就讓工程師為你詳解PCBA焊接溫度冷卻過程

1、PCBA焊接從峰值溫度至凝固點(diǎn)。
此區(qū)域是液相區(qū),過慢的冷卻速度相當(dāng)于增加液相線以上的時(shí)間,不僅會(huì)使IMC迅速增厚,還會(huì)響焊點(diǎn)微結(jié)構(gòu)的形成,對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量的影響很大。較快的冷卻率有利于降低IMC的形成速率。
在凝固點(diǎn)附近(220~200℃之間)快速冷卻,有利于非共晶系無鉛釬料在凝固過程中減少塑性時(shí)間范圍??s短PCB組裝板處在高溫下的時(shí)間也有利于減少對(duì)熱敏元器件的傷害。
另外,也要看到快速冷卻會(huì)增加焊點(diǎn)的內(nèi)應(yīng)力,可能會(huì)造成SMT貼片焊點(diǎn)裂紋和元件開裂。因?yàn)楹附舆^程中,特別是在焊點(diǎn)凝固過程中,由于各種材料(不同的焊料、PCB材料、Cu、Ni、Fe-Ni合金)的熱膨脹系數(shù)(CTE)或熱性能的差異很大,在焊點(diǎn)凝固時(shí)由于相關(guān)材料的開裂,造成PCB金屬化孔內(nèi)鍍層斷裂等焊接缺陷。
2、從焊料合金的固相線(凝固點(diǎn))下方附近至100℃。
從焊料合金的固相線至100℃的時(shí)間過長(zhǎng),一方面也會(huì)增加IMC的厚度,另一方面對(duì)于一些存在低熔點(diǎn)金屬元素的界面,可能會(huì)由于枝狀結(jié)晶的形成而發(fā)生偏析現(xiàn)象,容易造成焊點(diǎn)剝離缺陷。為了避免枝狀結(jié)晶的形成應(yīng)加速冷卻,從216~100℃的降溫速率一般控制在-2~-4℃/s。
3、100℃至再流焊爐出口。
考慮要保護(hù)操作人員,一般要求出口處溫度低于60℃。不同的爐子出口溫度不一樣,冷卻速率高和冷卻區(qū)長(zhǎng)的設(shè)備,出口溫度低一些。另外,無鉛焊點(diǎn)在老化過程中,時(shí)間過長(zhǎng)也會(huì)微量增長(zhǎng)IMC的厚度。
總之,冷卻速率對(duì)PCBA焊接質(zhì)量的影響是很大的,這將影響電子產(chǎn)品的長(zhǎng)期可靠性。因此,有一個(gè)受控制的冷卻過程非常重要。
以上便是工程師為你詳解的PCBA焊接溫度冷卻過程,希望對(duì)你有所幫助。