एसएमटी प्रसंस्करण प्रौद्योगिकी में रिफ्लो सोल्डरिंग की भूमिका

रीफ्लो सोल्डरिंग भी एक रीफ्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया है।इसका सिद्धांत पीसीबी पैड पर उचित मात्रा में सोल्डर पेस्ट (सोल्डर पेस्ट) को प्रिंट करना या इंजेक्ट करना और संबंधित एसएमटी चिप प्रसंस्करण घटकों को माउंट करना है, और फिर टिन को गर्म करने के लिए रिफ्लो ओवन के गर्म हवा संवहन हीटिंग का उपयोग करना है। पेस्ट को पिघलाया जाता है। और गठित, और अंत में ठंडा करके एक विश्वसनीय सोल्डर जोड़ बनाया जाता है, और घटक पीसीबी पैड से जुड़ा होता है, जो यांत्रिक कनेक्शन और विद्युत कनेक्शन की भूमिका निभाता है।रिफ़्लो सोल्डरिंग प्रक्रिया अपेक्षाकृत जटिल है और इसमें ज्ञान की एक विस्तृत श्रृंखला शामिल है।यह एक नई तकनीक अंतःविषय से संबंधित है।सामान्यतया, रिफ्लो सोल्डरिंग को चार चरणों में विभाजित किया जाता है: प्रीहीटिंग, स्थिर तापमान, रिफ्लो और कूलिंग।

1. प्रीहीटिंग जोन

प्रीहीटिंग ज़ोन: यह उत्पाद का प्रारंभिक हीटिंग चरण है।इसका उद्देश्य उत्पाद को कमरे के तापमान पर तेजी से गर्म करना और सोल्डर पेस्ट फ्लक्स को सक्रिय करना है।यह विसर्जन टिन के बाद के चरण के दौरान तेजी से उच्च तापमान हीटिंग के कारण होने वाली घटक गर्मी से बचने के लिए भी है।क्षति के लिए आवश्यक तापन विधि.इसलिए, उत्पाद के लिए हीटिंग दर बहुत महत्वपूर्ण है, और इसे उचित सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाना चाहिए।यदि यह बहुत तेज़ है, तो थर्मल झटका लगेगा, और पीसीबी बोर्ड और घटक थर्मल तनाव के अधीन होंगे, जिससे क्षति होगी।वहीं, तेजी से गर्म करने के कारण सोल्डर पेस्ट में मौजूद विलायक तेजी से वाष्पित हो जाएगा।यदि यह बहुत धीमा है, तो सोल्डर पेस्ट विलायक पूरी तरह से अस्थिर नहीं हो पाएगा, जो सोल्डरिंग गुणवत्ता को प्रभावित करेगा।

2. स्थिर तापमान क्षेत्र

लगातार तापमान क्षेत्र: इसका उद्देश्य पीसीबी पर प्रत्येक घटक के तापमान को स्थिर करना और घटकों के बीच तापमान के अंतर को कम करने के लिए यथासंभव आम सहमति तक पहुंचना है।इस स्तर पर, प्रत्येक घटक का तापन समय अपेक्षाकृत लंबा होता है।इसका कारण यह है कि छोटे घटक कम गर्मी अवशोषण के कारण पहले संतुलन तक पहुंचेंगे, और बड़े घटकों को बड़ी गर्मी अवशोषण के कारण छोटे घटकों को पकड़ने के लिए पर्याप्त समय की आवश्यकता होगी।और सुनिश्चित करें कि सोल्डर पेस्ट में फ्लक्स पूरी तरह से अस्थिर है।इस स्तर पर, फ्लक्स की कार्रवाई के तहत, पैड, सोल्डर बॉल और घटक पिन पर ऑक्साइड हटा दिए जाएंगे।साथ ही, फ्लक्स घटकों और पैड की सतह से तेल भी हटा देगा, सोल्डरिंग क्षेत्र को बढ़ा देगा, और घटकों को फिर से ऑक्सीकरण होने से रोक देगा।इस चरण के समाप्त होने के बाद, प्रत्येक घटक को समान या समान तापमान पर रखा जाना चाहिए, अन्यथा अत्यधिक तापमान अंतर के कारण खराब सोल्डरिंग हो सकती है।

स्थिर तापमान का तापमान और समय पीसीबी डिजाइन की जटिलता, घटक प्रकारों में अंतर और घटकों की संख्या पर निर्भर करता है, आमतौर पर 120-170 डिग्री सेल्सियस के बीच, यदि पीसीबी विशेष रूप से जटिल है, तो स्थिर तापमान क्षेत्र का तापमान संदर्भ के रूप में रोसिन के नरम तापमान के साथ निर्धारित किया जाना चाहिए, इसका उद्देश्य बैक-एंड रिफ्लो ज़ोन में सोल्डरिंग समय को कम करना है, हमारी कंपनी का निरंतर तापमान क्षेत्र आम तौर पर 160 डिग्री पर चुना जाता है।

3. रिफ्लो ज़ोन

रिफ्लो ज़ोन का उद्देश्य सोल्डर पेस्ट को पिघली हुई अवस्था तक पहुंचाना और सोल्डर किए जाने वाले घटकों की सतह पर पैड को गीला करना है।

जब पीसीबी बोर्ड रिफ्लो ज़ोन में प्रवेश करता है, तो तापमान तेजी से बढ़ेगा जिससे सोल्डर पेस्ट पिघलने की स्थिति में पहुंच जाएगा।लेड सोल्डर पेस्ट Sn:63/Pb:37 का गलनांक 183°C है, और लेड-फ्री सोल्डर पेस्ट Sn:96.5/Ag:3/Cu: 0.5 का गलनांक 217°C है।इस क्षेत्र में, हीटर द्वारा प्रदान की जाने वाली गर्मी सबसे अधिक होती है, और भट्ठी का तापमान उच्चतम पर सेट किया जाएगा, ताकि सोल्डर पेस्ट का तापमान जल्दी से चरम तापमान तक बढ़ जाए।

रिफ्लो सोल्डरिंग वक्र का चरम तापमान आम तौर पर सोल्डर पेस्ट, पीसीबी बोर्ड और घटक के गर्मी प्रतिरोधी तापमान के पिघलने बिंदु से निर्धारित होता है।रिफ्लो क्षेत्र में उत्पाद का चरम तापमान उपयोग किए गए सोल्डर पेस्ट के प्रकार के अनुसार भिन्न होता है।सामान्यतया, लेड सोल्डर पेस्ट का उच्चतम शिखर तापमान आम तौर पर 230-250°C होता है, और लेड सोल्डर पेस्ट का उच्चतम तापमान आमतौर पर 210-230°C होता है।यदि चरम तापमान बहुत कम है, तो यह आसानी से कोल्ड वेल्डिंग और सोल्डर जोड़ों के अपर्याप्त गीलेपन का कारण बनेगा;यदि यह बहुत अधिक है, तो एपॉक्सी राल प्रकार के सब्सट्रेट होंगे और प्लास्टिक के हिस्से में कोकिंग, पीसीबी फोमिंग और प्रदूषण का खतरा होता है, और इससे अत्यधिक यूटेक्टिक धातु यौगिकों का निर्माण भी होगा, जिससे सोल्डर जोड़ भंगुर हो जाएंगे, वेल्डिंग की ताकत कमजोर हो जाएगी। और उत्पाद के यांत्रिक गुणों को प्रभावित कर रहा है।

इस बात पर जोर दिया जाना चाहिए कि रिफ्लो क्षेत्र में सोल्डर पेस्ट में फ्लक्स इस समय सोल्डर पेस्ट और घटक के सोल्डर सिरे को गीला करने को बढ़ावा देने और सोल्डर पेस्ट की सतह के तनाव को कम करने में सहायक होता है।हालाँकि, रिफ्लो भट्ठी में अवशिष्ट ऑक्सीजन और धातु सतह ऑक्साइड के कारण, फ्लक्स को बढ़ावा देना एक निवारक के रूप में कार्य करता है।

आमतौर पर एक अच्छे भट्टी तापमान वक्र को यथासंभव सुसंगत रहने के लिए पीसीबी पर प्रत्येक बिंदु के चरम तापमान को पूरा करना चाहिए, और अंतर 10 डिग्री से अधिक नहीं होना चाहिए।केवल इस तरह से हम यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि जब उत्पाद शीतलन क्षेत्र में प्रवेश करता है तो सभी सोल्डरिंग क्रियाएं सफलतापूर्वक पूरी हो गई हैं।

4. शीतलन क्षेत्र

शीतलन क्षेत्र का उद्देश्य पिघले हुए सोल्डर पेस्ट कणों को तेजी से ठंडा करना है, और धीमी चाप और पूर्ण टिन सामग्री के साथ जल्दी से उज्ज्वल सोल्डर जोड़ों का निर्माण करना है।इसलिए, कई कारखाने कूलिंग ज़ोन को नियंत्रित करेंगे, क्योंकि यह सोल्डर जोड़ों के निर्माण के लिए अनुकूल है।आम तौर पर, बहुत तेज़ शीतलन दर पिघले हुए सोल्डर पेस्ट को ठंडा और बफर करने में बहुत देर कर देगी, जिसके परिणामस्वरूप गठित सोल्डर जोड़ों पर पूंछ, तीक्ष्णता और यहां तक ​​​​कि गड़गड़ाहट भी हो सकती है।बहुत कम शीतलन दर पीसीबी पैड की मूल सतह को सोल्डर पेस्ट में मिला देती है, जिससे सोल्डर जोड़ खुरदरे, खाली सोल्डर और गहरे सोल्डर जोड़ बन जाते हैं।इसके अलावा, घटकों के सोल्डरिंग सिरों पर मौजूद सभी धातु पत्रिकाएं सोल्डरिंग जोड़ों में पिघल जाएंगी, जिससे घटकों के सोल्डरिंग सिरे गीलेपन या खराब सोल्डरिंग का विरोध करेंगे।सोल्डरिंग की गुणवत्ता को प्रभावित करता है, इसलिए सोल्डर जोड़ के निर्माण के लिए अच्छी शीतलन दर बहुत महत्वपूर्ण है।सामान्यतया, सोल्डर पेस्ट आपूर्तिकर्ता ≥3°C/S की सोल्डर संयुक्त शीतलन दर की अनुशंसा करेंगे।

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