リフローはんだ付け が行われるプロセスです。 半田付け (粉末の粘着性のある混合物 半田 そして フラックス) 1 つまたは複数の電気コンポーネントを一時的に接続するために使用されます。 接触パッド, その後、アセンブリ全体が制御された熱にさらされます, はんだを溶かすもの, ジョイントを永久的に接続する. 加熱は、アセンブリを通過させることによって行うことができます。 リフローオーブン または 赤外線ランプ または熱風ペンシルで個々の接合部をはんだ付けすることによって.
リフローはんだ付けが最も一般的な取り付け方法です 表面実装 コンポーネントを 回路基板, にも使用できますが、 スルーホール 穴をはんだペーストで満たし、ペーストを通してコンポーネントのリード線を挿入することによりコンポーネントを固定します。. なぜなら ウェーブはんだ付け よりシンプルで安価になる可能性がある, リフローは通常、純粋なスルーホール基板では使用されません。. SMT コンポーネントと THT コンポーネントが混在するボードで使用する場合, スルーホールリフローにより、組み立てプロセスからウェーブはんだ付けステップを排除できます。, 組み立てコストを削減できる可能性がある.
リフロープロセスの目的は、はんだを溶かし、隣接する表面を加熱することです。, 過熱したり電気部品を損傷したりすることなく、. 従来のリフローはんだ付け工程では, 通常は4つの段階があります, 呼ばれた “ゾーン”, それぞれが異なる熱プロファイルを持っています: 予熱, サーマルソーク (多くの場合、単に 浸す), リフロー, そして 冷却.
予熱ゾーン
予熱はリフロープロセスの最初の段階です. このリフロー段階では, 基板アセンブリ全体が目標のソーク温度またはドウェル温度に向かって上昇します。. 予熱段階の主な目的は、アセンブリ全体を安全かつ一貫してソークまたはリフロー前の温度にすることです。. 予熱は、はんだペースト内の揮発性溶剤がガスを放出する機会にもなります。. ペースト溶剤を適切に排出し、アセンブリをリフロー前の温度に安全に到達させるには、PCB を一定の温度で加熱する必要があります。, 直線的なやり方. リフロープロセスの最初の段階で重要な指標は、温度勾配率または上昇対時間です。. これは多くの場合、1 秒あたりの摂氏温度で測定されます。, C/秒. メーカーの目標傾斜率には多くの変数が考慮されます. これらには以下が含まれます: 目標処理時間, はんだペーストの揮発性, およびコンポーネントの考慮事項. これらすべてのプロセス変数を考慮することが重要です, しかし、ほとんどの場合、機密性の高いコンポーネントに関する考慮事項が最優先されます。. 「多くのコンポーネントは、温度が急激に変化すると亀裂が発生します。. 最も敏感なコンポーネントが耐えることができる熱変化の最大速度が、最大許容勾配になります。」. しかし, 熱に敏感なコンポーネントが使用されておらず、スループットの最大化が非常に重要な場合, 処理時間を改善するために、積極的な傾斜率を調整することができます. このため, 多くのメーカーは、これらの傾き速度を一般的な最大許容速度である 3.0°C/秒まで押し上げています。. 逆に, 特に強い溶剤を含むはんだペーストを使用している場合, アセンブリの加熱が速すぎると、簡単に制御不能なプロセスが発生する可能性があります. 揮発性溶剤がガスを放出すると、はんだがパッドから基板に飛び散る可能性があります。. はんだボール発生は、予熱段階での激しいガス放出の主な懸念事項です. 基板が予熱段階で温度まで上昇したら、ソーク段階またはプレリフロー段階に入ります。.
冷却ゾーン
最後のゾーンは、加工された基板を徐々に冷却し、はんだ接合部を固める冷却ゾーンです。. 適切な冷却により、過剰な金属間化合物の形成や 熱衝撃 コンポーネントに. 冷却ゾーンの通常の温度範囲は 30 ～ 100 °C です。 (86–212 °F). 機械的に最も健全な微細粒子構造を作成するために、速い冷却速度が選択されます。. 最大上昇速度とは異なります, ランプダウン率は無視されることが多い. 特定の温度を超えるとランプ速度はそれほど重要ではなくなる可能性があります, しかし, コンポーネントが加熱しているか冷却しているかに関係なく、コンポーネントの最大許容勾配が適用される必要があります。. 一般的に推奨される冷却速度は 4°C/s です。. プロセス結果を分析する際に考慮すべきパラメータです.