सीसा रहित रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान कैसे सेट करें

विशिष्ट Sn96.5Ag3.0Cu0.5 मिश्र धातु पारंपरिक सीसा रहित रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान वक्र।ए तापन क्षेत्र है, बी स्थिर तापमान क्षेत्र (गीला क्षेत्र) है, और सी टिन पिघलने वाला क्षेत्र है।260S के बाद शीतलन क्षेत्र है।

Sn96.5Ag3.0Cu0.5 मिश्र धातु पारंपरिक सीसा रहित रिफ्लो सोल्डरिंग तापमान वक्र

हीटिंग जोन ए का उद्देश्य पीसीबी बोर्ड को फ्लक्स सक्रियण तापमान तक जल्दी से गर्म करना है।तापमान लगभग 45-60 सेकंड में कमरे के तापमान से 150 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है, और ढलान 1 और 3 के बीच होना चाहिए। यदि तापमान बहुत तेजी से बढ़ता है, तो यह गिर सकता है और सोल्डर मोतियों और ब्रिजिंग जैसे दोषों का कारण बन सकता है।

लगातार तापमान क्षेत्र बी, तापमान धीरे-धीरे 150°C से 190°C तक बढ़ता है।समय विशिष्ट उत्पाद आवश्यकताओं पर आधारित है और फ्लक्स विलायक की गतिविधि को पूरा करने और वेल्डिंग सतह से ऑक्साइड को हटाने के लिए लगभग 60 से 120 सेकंड पर नियंत्रित किया जाता है।यदि समय बहुत लंबा है, तो अत्यधिक सक्रियता हो सकती है, जिससे वेल्डिंग की गुणवत्ता प्रभावित हो सकती है।इस स्तर पर, फ्लक्स विलायक में सक्रिय एजेंट काम करना शुरू कर देता है, और रोसिन राल नरम और प्रवाहित होने लगता है।सक्रिय एजेंट पीसीबी पैड और भाग की सोल्डरिंग अंतिम सतह पर रोसिन राल के साथ फैलता है और घुसपैठ करता है, और पैड की सतह ऑक्साइड और भाग सोल्डरिंग सतह के साथ इंटरैक्ट करता है।प्रतिक्रिया, वेल्ड की जाने वाली सतह की सफाई करना और अशुद्धियाँ दूर करना।साथ ही, रोसिन राल वेल्डिंग सतह की बाहरी परत पर एक सुरक्षात्मक फिल्म बनाने के लिए तेजी से फैलता है और इसे बाहरी गैस के संपर्क से अलग करता है, वेल्डिंग सतह को ऑक्सीकरण से बचाता है।पर्याप्त स्थिर तापमान समय निर्धारित करने का उद्देश्य पीसीबी पैड और भागों को रिफ्लो सोल्डरिंग से पहले एक ही तापमान तक पहुंचने और तापमान के अंतर को कम करने की अनुमति देना है, क्योंकि पीसीबी पर लगे विभिन्न हिस्सों की गर्मी अवशोषण क्षमताएं बहुत अलग हैं।रिफ्लो के दौरान तापमान असंतुलन के कारण होने वाली गुणवत्ता की समस्याओं को रोकें, जैसे कि टॉम्बस्टोन, झूठी सोल्डरिंग इत्यादि। यदि निरंतर तापमान क्षेत्र बहुत तेज़ी से गर्म हो जाता है, तो सोल्डर पेस्ट में प्रवाह तेजी से विस्तारित और अस्थिर हो जाएगा, जिससे छिद्र, उड़ा जैसी विभिन्न गुणवत्ता की समस्याएं पैदा होंगी टिन, और टिन के मोती.यदि निरंतर तापमान का समय बहुत लंबा है, तो फ्लक्स विलायक अत्यधिक वाष्पित हो जाएगा और रिफ्लो सोल्डरिंग के दौरान अपनी गतिविधि और सुरक्षात्मक कार्य खो देगा, जिसके परिणामस्वरूप वर्चुअल सोल्डरिंग, काले सोल्डर संयुक्त अवशेष और सुस्त सोल्डर जोड़ों जैसे प्रतिकूल परिणामों की एक श्रृंखला होगी।वास्तविक उत्पादन में, निरंतर तापमान का समय वास्तविक उत्पाद और सीसा रहित सोल्डर पेस्ट की विशेषताओं के अनुसार निर्धारित किया जाना चाहिए।

सोल्डरिंग जोन सी के लिए उपयुक्त समय 30 से 60 सेकंड है।बहुत कम टिन पिघलने का समय कमजोर सोल्डरिंग जैसे दोषों का कारण बन सकता है, जबकि बहुत लंबे समय तक ढांकता हुआ धातु की अधिकता हो सकती है या सोल्डर जोड़ों को काला कर सकता है।इस स्तर पर, सोल्डर पेस्ट में मिश्र धातु पाउडर पिघल जाता है और सोल्डर सतह पर धातु के साथ प्रतिक्रिया करता है।फ्लक्स विलायक इस समय उबलता है और अस्थिरता और घुसपैठ को तेज करता है, और उच्च तापमान पर सतह के तनाव पर काबू पाता है, जिससे तरल मिश्र धातु सोल्डर फ्लक्स के साथ प्रवाहित होता है, पैड की सतह पर फैलता है और भाग की टांका लगाने वाली अंतिम सतह को लपेटता है। एक गीला प्रभाव.सैद्धांतिक रूप से, तापमान जितना अधिक होगा, गीलापन प्रभाव उतना ही बेहतर होगा।हालाँकि, व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, पीसीबी बोर्ड और भागों की अधिकतम तापमान सहनशीलता पर विचार किया जाना चाहिए।रिफ्लो सोल्डरिंग ज़ोन के तापमान और समय का समायोजन, पीक तापमान और सोल्डरिंग प्रभाव के बीच संतुलन की तलाश करना है, अर्थात स्वीकार्य पीक तापमान और समय के भीतर आदर्श सोल्डरिंग गुणवत्ता प्राप्त करना है।

वेल्डिंग जोन के बाद कूलिंग जोन है।इस चरण में, सोल्डर तरल से ठोस में ठंडा होकर सोल्डर जोड़ बनाता है, और सोल्डर जोड़ों के अंदर क्रिस्टल दाने बनते हैं।तीव्र शीतलन चमकदार चमक के साथ विश्वसनीय सोल्डर जोड़ों का उत्पादन कर सकता है।ऐसा इसलिए है क्योंकि तेजी से ठंडा करने से सोल्डर जोड़ एक सख्त संरचना वाला मिश्र धातु बना सकता है, जबकि धीमी शीतलन दर बड़ी मात्रा में इंटरमेटल का उत्पादन करेगी और संयुक्त सतह पर बड़े दाने बनाएगी।ऐसे सोल्डर जोड़ की यांत्रिक शक्ति की विश्वसनीयता कम होती है, और सोल्डर जोड़ की सतह गहरे रंग की और चमक में कम होगी।

सीसा रहित रीफ़्लो सोल्डरिंग तापमान सेट करना

सीसा रहित रिफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया में, भट्टी गुहा को शीट धातु के पूरे टुकड़े से संसाधित किया जाना चाहिए।यदि भट्टी गुहा शीट धातु के छोटे टुकड़ों से बनी है, तो सीसा रहित उच्च तापमान के तहत भट्टी गुहा का विरूपण आसानी से हो जाएगा।कम तापमान पर ट्रैक समानता का परीक्षण करना बहुत आवश्यक है।यदि सामग्री और डिज़ाइन के कारण ट्रैक उच्च तापमान पर विकृत हो जाता है, तो बोर्ड का जाम होना और गिरना अपरिहार्य होगा।अतीत में, Sn63Pb37 लेड सोल्डर एक सामान्य सोल्डर था।क्रिस्टलीय मिश्रधातुओं का गलनांक और हिमांक तापमान समान होता है, दोनों का तापमान 183°C होता है।SnAgCu का सीसा रहित सोल्डर जोड़ एक यूटेक्टिक मिश्र धातु नहीं है।इसकी गलनांक सीमा 217°C-221°C है।जब तापमान 217°C से कम होता है तो वह ठोस होता है और 221°C से अधिक होने पर वह तरल होता है।जब तापमान 217°C और 221°C के बीच होता है तो मिश्र धातु अस्थिर अवस्था प्रदर्शित करती है।