Reflow-Löten ist ein Prozess, in dem a Lötpaste (eine klebrige Mischung aus Pulver Lot und Fluss) wird verwendet, um vorübergehend eine oder mehrere elektrische Komponenten an deren zu befestigen Kontaktflächen, Danach wird die gesamte Baugruppe kontrollierter Wärme ausgesetzt, welches das Lot schmilzt, Verbindung dauerhaft verbinden. Das Erhitzen kann erreicht werden, indem die Baugruppe durch a geführt wird Reflow-Ofen oder unter einem Infrarotlampe oder durch Löten einzelner Verbindungen mit einem Heißluftstift.
Reflow-Löten ist die häufigste Methode zum Anbringen Oberflächenmontage Komponenten zu a Leiterplatte, obwohl es auch für verwendet werden kann Durchgangsloch Komponenten durch Füllen der Löcher mit Lötpaste und Einsetzen der Komponenten führt durch die Paste. weil Wellenlöten kann einfacher und billiger sein, Reflow wird im Allgemeinen nicht bei reinen Durchgangsbohrplatten verwendet. Bei Verwendung auf Platinen mit einer Mischung aus SMT- und THT-Komponenten, Durch Reflow durch das Loch kann der Wellenlötschritt aus dem Montageprozess entfernt werden, potenziell Montagekosten reduzieren.
Ziel des Reflow-Prozesses ist es, das Lot zu schmelzen und die angrenzenden Oberflächen zu erwärmen, ohne die elektrischen Komponenten zu überhitzen und zu beschädigen. Beim herkömmlichen Reflow-Lötverfahren, Es gibt normalerweise vier Stufen, namens “Zonen”, jedes hat ein eigenes thermisches Profil: vorheizen, thermisch einweichen (oft auf nur verkürzt einweichen), Reflow, und Kühlung.
Zone vorheizen
Das Vorheizen ist die erste Stufe des Reflow-Prozesses. Während dieser Reflow-Phase, Die gesamte Platinenbaugruppe steigt in Richtung einer Ziel-Einweich- oder Verweiltemperatur. Das Hauptziel der Vorheizphase besteht darin, die gesamte Baugruppe sicher und gleichmäßig auf eine Einweich- oder Vorlauftemperatur zu bringen. Das Vorheizen ist auch eine Möglichkeit für flüchtige Lösungsmittel in der Lötpaste zum Abgas. Damit Pastenlösungsmittel ordnungsgemäß ausgestoßen werden und die Baugruppe die Temperaturen vor dem Aufschmelzen sicher erreicht, muss die Leiterplatte gleichmäßig erhitzt werden, lineare Weise. Eine wichtige Metrik für die erste Phase des Reflow-Prozesses ist die Temperatursteigungsrate oder der Anstieg gegenüber der Zeit. Dies wird oft in Grad Celsius pro Sekunde gemessen, C / s. Viele Variablen berücksichtigen die angestrebte Steigungsrate eines Herstellers. Diese schließen ein: Zielverarbeitungszeit, Flüchtigkeit der Lötpaste, und Komponentenüberlegungen. Es ist wichtig, alle diese Prozessvariablen zu berücksichtigen, In den meisten Fällen sind jedoch sensible Komponentenüberlegungen von größter Bedeutung. „Viele Komponenten reißen, wenn sich ihre Temperatur zu schnell ändert. Die maximale thermische Änderungsrate, der die empfindlichsten Komponenten standhalten können, wird zur maximal zulässigen Neigung. “. jedoch, Wenn wärmeempfindliche Komponenten nicht verwendet werden und die Maximierung des Durchsatzes von großer Bedeutung ist, aggressive Steigungsraten können angepasst werden, um die Verarbeitungszeit zu verbessern. Deshalb, Viele Hersteller drücken diese Steigungsraten auf die maximal zulässige Rate von 3,0 ° C / Sekunde. Umgekehrt, wenn eine Lötpaste verwendet wird, die besonders starke Lösungsmittel enthält, Ein zu schnelles Erhitzen der Baugruppe kann leicht zu einem außer Kontrolle geratenen Prozess führen. Wenn die flüchtigen Lösungsmittel ausgasen, können sie Lötmittel von den Pads auf die Platine spritzen. Lötballenbildung ist das Hauptanliegen einer heftigen Ausgasung während der Vorheizphase. Sobald eine Platte in der Vorheizphase auf Temperatur hochgefahren wurde, ist es Zeit, in die Einweich- oder Vorauflaufphase einzutreten.
Kühlzone
Die letzte Zone ist eine Kühlzone, um die bearbeitete Platte allmählich abzukühlen und die Lötstellen zu verfestigen. Eine ordnungsgemäße Kühlung verhindert eine übermäßige intermetallische Bildung oder Thermoschock zu den Komponenten. Typische Temperaturen in der Kühlzone liegen zwischen 30 und 100 ° C. (86–212 ° F.). Eine schnelle Abkühlrate wird gewählt, um eine feinkörnige Struktur zu erzeugen, die am mechanischsten ist. Im Gegensatz zur maximalen Hochlaufrate, Die Ramp-Down-Rate wird häufig ignoriert. Es kann sein, dass die Rampenrate oberhalb bestimmter Temperaturen weniger kritisch ist, jedoch, Die maximal zulässige Neigung für jede Komponente sollte unabhängig davon gelten, ob sich die Komponente erwärmt oder abkühlt. Eine Abkühlrate von 4 ° C / s wird üblicherweise empfohlen. Dies ist ein Parameter, der bei der Analyse der Prozessergebnisse berücksichtigt werden muss.