Typická tradičná teplotná krivka spájkovania pretavením bez olova zliatiny Sn96.5Ag3.0Cu0.5.A je oblasť ohrevu, B je oblasť konštantnej teploty (oblasť zvlhčovania) a C je oblasť tavenia cínu.Po 260S je zóna chladenia.
Zliatina Sn96.5Ag3.0Cu0.5 tradičná teplotná krivka spájkovania pretavením bez olova
Účelom ohrevnej zóny A je rýchle zahriatie dosky plošných spojov na teplotu aktivácie toku.Teplota stúpne z izbovej teploty na približne 150 °C za približne 45-60 sekúnd a sklon by mal byť medzi 1 a 3. Ak teplota stúpa príliš rýchlo, môže sa zrútiť a viesť k defektom, ako sú guľôčky spájky a premostenie.
Zóna konštantnej teploty B, teplota mierne stúpa zo 150°C na 190°C.Čas je založený na špecifických požiadavkách na produkt a je riadený na približne 60 až 120 sekúnd, aby sa naplno prejavila aktivita rozpúšťadla tavidla a odstránili sa oxidy z povrchu zvárania.Ak je čas príliš dlhý, môže dôjsť k nadmernej aktivácii, ktorá ovplyvní kvalitu zvárania.V tomto štádiu začne pôsobiť účinná látka v tavivom rozpúšťadle a kolofónna živica začne mäknúť a tiecť.Aktívna látka difunduje a infiltruje sa kolofónnou živicou na doštičke PCB a povrchu spájkovaného konca dielu a interaguje s povrchovým oxidom podložky a povrchu spájkovania dielu.Reakcia, čistenie povrchu, ktorý sa má zvárať a odstránenie nečistôt.Súčasne sa kolofónna živica rýchlo rozpína a vytvára ochranný film na vonkajšej vrstve zváracieho povrchu a izoluje ju od kontaktu s vonkajším plynom, čím chráni zvarový povrch pred oxidáciou.Účelom nastavenia dostatočnej doby konštantnej teploty je umožniť, aby podložka PCB a časti dosiahli rovnakú teplotu pred spájkovaním pretavením a znížili teplotný rozdiel, pretože schopnosti absorpcie tepla rôznych častí namontovaných na PCB sú veľmi odlišné.Zabráňte problémom s kvalitou spôsobeným teplotnou nerovnováhou počas pretavovania, ako sú náhrobné kamene, falošné spájkovanie atď. Ak sa zóna konštantnej teploty zahreje príliš rýchlo, tavidlo v spájkovacej paste sa rýchlo rozšíri a bude sa prchať, čo spôsobí rôzne problémy s kvalitou, ako sú póry, vyfukovanie cín a cínové korálky.Ak je čas konštantnej teploty príliš dlhý, rozpúšťadlo taviva sa nadmerne odparí a stratí svoju aktivitu a ochrannú funkciu počas spájkovania pretavením, čo má za následok rad nepriaznivých následkov, ako je virtuálne spájkovanie, sčernené zvyšky spájkovaných spojov a matné spájkované spoje.Pri skutočnej výrobe by mal byť čas konštantnej teploty nastavený podľa vlastností skutočného produktu a bezolovnatej spájkovacej pasty.
Vhodný čas na spájkovanie zóny C je 30 až 60 sekúnd.Príliš krátky čas tavenia cínu môže spôsobiť chyby, ako je slabé spájkovanie, zatiaľ čo príliš dlhý čas môže spôsobiť prebytok dielektrického kovu alebo stmavnutie spájkovaných spojov.V tomto štádiu sa zliatinový prášok v spájkovacej paste topí a reaguje s kovom na spájkovanom povrchu.Rozpúšťadlo taviva v tomto čase vrie a urýchľuje odparovanie a infiltráciu a prekonáva povrchové napätie pri vysokých teplotách, čo umožňuje, aby tekutá spájka zliatiny tiekla s tavidlom, rozprestierala sa na povrchu podložky a obalila povrch spájkovaného konca dielu. zmáčací efekt.Teoreticky platí, že čím vyššia teplota, tým lepší zmáčací efekt.V praktických aplikáciách je však potrebné zvážiť maximálnu teplotnú toleranciu dosky plošných spojov a častí.Úprava teploty a času zóny spájkovania pretavením má hľadať rovnováhu medzi špičkovou teplotou a efektom spájkovania, to znamená dosiahnuť ideálnu kvalitu spájkovania v rámci prijateľnej špičkovej teploty a času.
Za zónou zvárania je zóna chladenia.V tomto štádiu sa spájka ochladzuje z kvapaliny na pevnú látku, čím sa vytvárajú spájkované spoje a vo vnútri spájkovaných spojov sa vytvárajú kryštálové zrná.Rýchle ochladenie môže vytvoriť spoľahlivé spájkované spoje s jasným leskom.Je to preto, že rýchle ochladenie môže spôsobiť, že spájkovaný spoj vytvorí zliatinu s tesnou štruktúrou, zatiaľ čo pomalšia rýchlosť ochladzovania vytvorí veľké množstvo intermetalu a vytvorí väčšie zrná na povrchu spoja.Spoľahlivosť mechanickej pevnosti takéhoto spájkovaného spoja je nízka a povrch spájkovaného spoja bude tmavý a s nízkym leskom.
Nastavenie teploty spájkovania bez olova
Pri bezolovnatom procese spájkovania pretavením by mala byť dutina pece spracovaná z celého kusu plechu.Ak je dutina pece vyrobená z malých kúskov plechu, pri vysokých teplotách bez obsahu olova ľahko dôjde k deformácii dutiny pece.Je veľmi potrebné vyskúšať paralelnosť trate pri nízkych teplotách.Ak sa dráha deformuje pri vysokých teplotách v dôsledku materiálov a dizajnu, zaseknutiu a pádu dosky sa nedá vyhnúť.V minulosti bola olovnatá spájka Sn63Pb37 bežnou spájkou.Kryštalické zliatiny majú rovnakú teplotu topenia a teplotu tuhnutia, obe 183°C.Bezolovnatý spájkovaný spoj SnAgCu nie je eutektická zliatina.Jeho teplota topenia je 217°C-221°C.Teplota je pevná, keď je teplota nižšia ako 217 °C, a teplota je kvapalná, keď je teplota vyššia ako 221 °C.Keď je teplota medzi 217 °C a 221 °C, zliatina vykazuje nestabilný stav.
Čas odoslania: 27. novembra 2023