Типична сплав Sn96.5Ag3.0Cu0.5 традиционна безоловна температурна крива на запояване чрез претопяване.A е зоната на нагряване, B е зоната с постоянна температура (зона на намокряне), а C е зоната на топене на калай.След 260S е зоната на охлаждане.
Sn96.5Ag3.0Cu0.5 сплав традиционна безоловна температурна крива на запояване
Целта на нагревателната зона A е бързо да загрее печатната платка до температурата на активиране на потока.Температурата се покачва от стайна температура до около 150°C за около 45-60 секунди и наклонът трябва да бъде между 1 и 3. Ако температурата се повиши твърде бързо, може да се срути и да доведе до дефекти като топчета от спойка и мостове.
Зона B с постоянна температура, температурата се повишава леко от 150°C до 190°C.Времето се основава на специфични изисквания към продукта и се контролира от около 60 до 120 секунди, за да се даде пълна игра на активността на разтворителя на флюса и да се отстранят оксидите от заваръчната повърхност.Ако времето е твърде дълго, може да се получи прекомерно активиране, което да повлияе на качеството на заваряване.На този етап активният агент в разтворителя на флюса започва да действа и колофоновата смола започва да омеква и да тече.Активният агент дифундира и се инфилтрира с колофоновата смола върху подложката на печатната платка и запояващата крайна повърхност на частта и взаимодейства с повърхностния оксид на подложката и повърхността за запояване на частта.Реакция, почистване на повърхността за заваряване и отстраняване на примеси.В същото време колофоновата смола бързо се разширява, за да образува защитен филм върху външния слой на заваръчната повърхност и я изолира от контакт с външен газ, предпазвайки заваръчната повърхност от окисление.Целта на задаване на достатъчно време за постоянна температура е да се позволи на подложката на печатната платка и частите да достигнат една и съща температура преди повторно запояване и да се намали температурната разлика, тъй като възможностите за поглъщане на топлина на различните части, монтирани на печатната платка, са много различни.Предотвратете проблеми с качеството, причинени от температурен дисбаланс по време на префловане, като например надгробни плочи, фалшиво запояване и др. Ако зоната с постоянна температура се нагрее твърде бързо, потокът в спояващата паста бързо ще се разшири и изпари, причинявайки различни проблеми с качеството, като пори, издухани калай и калаени мъниста.Ако времето за постоянна температура е твърде дълго, разтворителят на флюса ще се изпари прекомерно и ще загуби своята активност и защитна функция по време на запояване чрез претопяване, което води до поредица от неблагоприятни последици като виртуално запояване, почернели остатъци от спойка и тъпи спойки.При действителното производство времето за постоянна температура трябва да се настрои според характеристиките на действителния продукт и безоловната спояваща паста.
Подходящото време за запояване на зона C е 30 до 60 секунди.Твърде краткото време за топене на калай може да причини дефекти като слабо запояване, докато твърде дългото време може да причини излишък на диелектричен метал или потъмняване на спойките.На този етап прахът от сплавта в спояващата паста се топи и реагира с метала върху запоената повърхност.Разтворителят на флюса кипи по това време и ускорява изпаряването и инфилтрацията и преодолява повърхностното напрежение при високи температури, позволявайки на спойката от течна сплав да тече с флюса, да се разпространи по повърхността на подложката и да обвие крайната повърхност на запояване на детайла, за да образува омокрящ ефект.Теоретично, колкото по-висока е температурата, толкова по-добър е омокрящият ефект.Въпреки това, при практически приложения трябва да се вземе предвид максималната температурна толерантност на печатната платка и частите.Регулирането на температурата и времето на зоната за запояване чрез препълване е да се търси баланс между пиковата температура и ефекта на запояване, тоест да се постигне идеалното качество на запояване в рамките на приемлива пикова температура и време.
След зоната за заваряване е зоната за охлаждане.В този етап спойката се охлажда от течна до твърда, за да образува споени съединения, а вътре в споените съединения се образуват кристални зърна.Бързото охлаждане може да създаде надеждни запоени съединения с ярък гланц.Това е така, защото бързото охлаждане може да направи спойката да образува сплав със стегната структура, докато по-бавната скорост на охлаждане ще произведе голямо количество интерметал и ще образува по-големи зърна върху повърхността на съединението.Надеждността на механичната якост на такава спойка е ниска и повърхността на спойката ще бъде тъмна и с нисък блясък.
Настройка на температурата на запояване без олово
При безоловния процес на запояване чрез претопяване, кухината на пещта трябва да бъде обработена от цяло парче метален лист.Ако кухината на пещта е направена от малки парчета ламарина, лесно ще се получи изкривяване на кухината на пещта при високи температури без олово.Много е необходимо да се тества успоредността на коловозите при ниски температури.Ако пистата се деформира при високи температури поради материалите и дизайна, заклещването и падането на дъската ще бъде неизбежно.В миналото оловният припой Sn63Pb37 беше обикновен припой.Кристалните сплави имат една и съща точка на топене и температура на замръзване, и двете 183°C.Спойката без олово на SnAgCu не е евтектична сплав.Диапазонът на точката му на топене е 217°C-221°C.Температурата е твърда, когато температурата е по-ниска от 217°C, и температурата е течна, когато температурата е по-висока от 221°C.Когато температурата е между 217°C и 221°C, сплавта показва нестабилно състояние.
Време на публикуване: 27 ноември 2023 г