เครื่อง Reflow เตาอบ

บัดกรี Reflow เป็นกระบวนการที่ไฟล์ วางประสาน (ส่วนผสมเหนียวของผง ประสาน และ ฟลักซ์) ใช้เพื่อต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าหนึ่งชิ้นหรือหลายชิ้นเข้ากับอุปกรณ์ชั่วคราว แผ่นสัมผัส, หลังจากนั้นชุดประกอบทั้งหมดจะอยู่ภายใต้ความร้อนที่ควบคุมได้, ซึ่งละลายตัวประสาน, เชื่อมต่อข้อต่ออย่างถาวร. การทำความร้อนอาจทำได้โดยผ่านการประกอบผ่าน a เตาอบ reflow หรือภายใต้ หลอดอินฟราเรด หรือโดยการบัดกรีข้อต่อแต่ละข้อด้วยดินสอลมร้อน.

การบัดกรีแบบ Reflow เป็นวิธีการติดที่ใช้บ่อยที่สุด ยึดพื้นผิว ส่วนประกอบของ แผงวงจร, แม้ว่าจะสามารถใช้สำหรับไฟล์ ผ่านรู ส่วนประกอบโดยการอุดรูด้วยการวางประสานและใส่ส่วนประกอบที่นำไปสู่การวาง. เพราะ การบัดกรีด้วยคลื่น สามารถทำได้ง่ายกว่าและถูกกว่า, โดยทั่วไปจะไม่ใช้การรีโฟลว์บนบอร์ดแบบเจาะรูบริสุทธิ์. เมื่อใช้กับบอร์ดที่มีส่วนประกอบ SMT และ THT ผสมกัน, การรีโฟลว์ผ่านรูช่วยให้สามารถกำจัดขั้นตอนการบัดกรีคลื่นออกจากกระบวนการประกอบได้, อาจช่วยลดต้นทุนการประกอบ.

เป้าหมายของกระบวนการ reflow คือการหลอมโลหะบัดกรีและให้ความร้อนกับพื้นผิวที่ติดกัน, โดยไม่ให้ความร้อนสูงเกินไปและทำให้ส่วนประกอบไฟฟ้าเสียหาย. ในกระบวนการบัดกรี reflow แบบเดิม, โดยปกติจะมีสี่ขั้นตอน, เรียกว่า “โซน”, แต่ละคนมีโปรไฟล์การระบายความร้อนที่แตกต่างกัน: อุ่น, แช่น้ำร้อน (มักจะสั้นลงเหลือเพียง แช่), reflow, และ ระบายความร้อน.

เปิดโซน

Preheat เป็นขั้นตอนแรกของกระบวนการ reflow. ในระหว่างขั้นตอนการรีโฟลว์นี้, การประกอบบอร์ดทั้งหมดปีนขึ้นไปยังเป้าหมายที่แช่หรืออยู่ที่อุณหภูมิ. เป้าหมายหลักของขั้นตอนการอุ่นเครื่องคือการทำให้ชุดประกอบทั้งหมดปลอดภัยและสม่ำเสมอในการแช่หรืออุณหภูมิก่อนปรับใหม่. การอุ่นเครื่องยังเป็นโอกาสสำหรับตัวทำละลายที่ระเหยได้ในการบัดกรีเพื่อกำจัดก๊าซ. เพื่อให้ตัวทำละลายที่วางถูกขับออกอย่างถูกต้องและการประกอบเพื่อให้ถึงอุณหภูมิก่อน reflow ได้อย่างปลอดภัย PCB จะต้องได้รับความร้อนอย่างสม่ำเสมอ, ลักษณะเชิงเส้น. ตัวชี้วัดที่สำคัญสำหรับขั้นตอนแรกของกระบวนการ reflow คืออัตราความลาดชันของอุณหภูมิหรือการเพิ่มขึ้นเทียบกับเวลา. โดยมักวัดเป็นองศาเซลเซียสต่อวินาที, C / s. ตัวแปรหลายตัวมีผลต่ออัตราความชันเป้าหมายของผู้ผลิต. ซึ่งรวมถึง: เวลาในการประมวลผลเป้าหมาย, ความผันผวนของการวางประสาน, และการพิจารณาส่วนประกอบ. สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงตัวแปรกระบวนการเหล่านี้ทั้งหมด, แต่ในกรณีส่วนใหญ่การพิจารณาส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง. “ ส่วนประกอบจำนวนมากจะแตกหากอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงเร็วเกินไป. อัตราสูงสุดของการเปลี่ยนแปลงทางความร้อนที่ส่วนประกอบที่อ่อนไหวที่สุดสามารถทนได้จะกลายเป็นความลาดชันสูงสุดที่อนุญาต ". อย่างไรก็ตาม, หากไม่ได้ใช้งานส่วนประกอบที่ไวต่อความร้อนและการเพิ่มปริมาณงานสูงสุดเป็นเรื่องที่น่ากังวลมาก, อัตราความลาดชันเชิงรุกอาจได้รับการปรับแต่งเพื่อปรับปรุงเวลาในการประมวลผล. สำหรับเหตุผลนี้, ผู้ผลิตหลายรายผลักดันอัตราความลาดชันเหล่านี้ขึ้นสู่อัตราสูงสุดที่อนุญาตทั่วไปคือ 3.0 ° C / วินาที. ตรงกันข้าม, หากมีการใช้น้ำยาประสานที่มีตัวทำละลายที่เข้มข้นเป็นพิเศษ, การให้ความร้อนแก่ชุดประกอบเร็วเกินไปอาจทำให้เกิดกระบวนการที่ไม่อยู่ในการควบคุมได้ง่าย. เนื่องจากตัวทำละลายที่ระเหยได้หมดไปพวกเขาอาจกระเซ็นประสานออกจากแผ่นอิเล็กโทรดและลงบนบอร์ด. การประสานบอลเป็นข้อกังวลหลักของการไหลออกอย่างรุนแรงในช่วงอุ่นเครื่อง. เมื่อบอร์ดได้รับการปรับอุณหภูมิให้สูงขึ้นในขั้นตอนการอุ่นเครื่องแล้วก็ถึงเวลาที่จะเข้าสู่ขั้นตอนการแช่หรือขั้นตอนก่อนการรีโฟลว์.

โซนทำความเย็น

โซนสุดท้ายคือโซนทำความเย็นเพื่อค่อยๆทำให้บอร์ดที่ผ่านกระบวนการเย็นลงและทำให้ข้อต่อประสานแข็งตัว. การระบายความร้อนที่เหมาะสมจะยับยั้งการก่อตัวระหว่างโลหะส่วนเกินหรือ ช็อกความร้อน ไปยังส่วนประกอบ. อุณหภูมิโดยทั่วไปในเขตทำความเย็นอยู่ระหว่าง 30–100 ° C (86–212 ° F). อัตราการระบายความร้อนที่รวดเร็วถูกเลือกเพื่อสร้างโครงสร้างเกรนที่ละเอียดซึ่งเป็นไปตามกลไกมากที่สุด. ไม่เหมือนกับอัตราการขึ้นลงสูงสุด, อัตราทางลาดลงมักจะถูกละเลย. อาจเป็นไปได้ว่าอัตราทางลาดมีความสำคัญน้อยกว่าอุณหภูมิที่กำหนด, อย่างไรก็ตาม, ความลาดชันสูงสุดที่อนุญาตสำหรับส่วนประกอบใด ๆ ควรใช้ไม่ว่าส่วนประกอบจะร้อนขึ้นหรือเย็นลง. โดยทั่วไปแนะนำให้ใช้อัตราการทำความเย็น 4 ° C / s. เป็นพารามิเตอร์ที่ต้องพิจารณาเมื่อวิเคราะห์ผลลัพธ์ของกระบวนการ.