Introduction
NéoDen IN6est largement utilisé danspetites lignes de production SMT, laboratoires de R&D et développement de prototypesen raison de sa taille compacte et de sa conception à convection d'air -entièrement chaud. Cependant, comme l'IN6 a un corps relativement compact, sa longueur de zone physique et sa capacité thermique diffèrent fondamentalement de celles des fours de type grande chaîne industrielle-. Déterminer comment calibrer les profils de température conformes aux normes IPC pour les processus avec ou sans plomb - (par exemple, SAC305) sur cet appareil à 6 -zones (qui se compose physiquement de 3 ensembles de zones de chauffage double -zones de chauffage) est essentiel pour obtenir un rendement de soudure au niveau de la carte.
Cet article décortiquera l'architecture de chauffage de l'IN6 du point de vue d'un ingénieur de procédés SMT et fournira un guide pratique pour l'étalonnage des courbes et la correction des défauts basés sur la production réelle.
Architecture et principes de configuration des zones de température NeoDen IN6
1. Avantages de 6 zones de température indépendantes
NeoDen IN6 dispose de 6 zones de chauffage. Par rapport aux fours de refusion traditionnels à petite échelle, plusieurs zones de température permettent un contrôle plus précis du taux d'augmentation de la température et du temps de séjour.
- Technologie de convection à air chaud :Cela garantit un chauffage uniforme sur toute la surface du PCB, empêchant efficacement « l'effet d'ombre » (où les gros composants bloquent les plus petits, empêchant ainsi la pénétration correcte de la soudure) communément associé au chauffage infrarouge.
- Contrôle indépendant :La température cible pour chaque zone peut être ajustée-en fonction de la complexité du PCB.
2. Variables clés affectant le profil
Avant de cliquer sur « Exécuter », vous devez prendre en compte les trois facteurs pratiques suivants :
- Propriétés physiques des PCB :Le panneau est-il un panneau mince de 0,8 mm ou un panneau multicouche de 2,0 mm d'épaisseur ? Les planches plus épaisses nécessitent des temps de préchauffage plus longs pour absorber la chaleur.
- Densité des composants :Si la carte contient de gros inducteurs ou des capots de blindage, ils agissent comme des « dissipateurs thermiques » et ralentissent la hausse des températures locales.
- Caractéristiques de la pâte à souder :Qu'il s'agisse d'une pâte à souder au plomb traditionnelle ou d'une pâte à souder sans plomb SAC305-, leurs exigences en matière de liquidus et de température maximale diffèrent.
Guide pratique : 4 étapes clés pour définir la courbe parfaite
Nous avons traduit le langage technique duNéoDen IN6utilisateurmanueldans un ensemble de SOP exploitables.
Étape A : Calibrage des paramètres pour les zones de préchauffage et de trempage
- But:Augmentez progressivement la température du PCB pour évaporer les solvants présents dans le flux et activez le flux pour éliminer les couches d'oxydation des surfaces des tampons.
- Paramètres des paramètres :SelonManuel d'utilisation du NeoDen IN6, le gradient de température dans la zone de chauffage initiale doit être contrôlé entre 1 degré/s et 3 degrés/s. Si la température augmente trop rapidement, les solvants contenus dans le flux bouilliront violemment, provoquant des éclaboussures explosives-la principale cause des « billes de soudure ».
- Temps de maintien :Généralement maintenu entre 120 degrés et 170 degrés pendant 60 à 120 secondes pour permettre à l'ensemble de la carte (y compris les grands condensateurs électrolytiques) d'atteindre l'équilibre thermique.
Étape B : Contrôle des températures maximales dans la zone de refusion
- Température de pointe :Pour les processus sans plomb-, l'objectif est généralement de 230 degrés à 250 degrés. Notez que la température affichée par le NeoDen IN6 est la température de l'élément chauffant ; la température réelle du PCB peut être légèrement inférieure et nécessite une compensation à l'aide d'une sonde de température.
- Temps au-dessus du Liquidus (TAL) :Le temps pendant lequel la soudure reste à l’état fondu doit être compris entre 40 et 90 secondes. Si le temps est trop court, le mouillage sera médiocre, ce qui entraînera des joints de soudure ternes. Si elle est trop longue, la couche de composé intermétallique (IMC) deviendra trop épaisse, ce qui rendra les joints de soudure fragiles et sujets à la fracture.
Étape C : Contrôle de la vitesse dans la zone de refroidissement
- Principe:Un refroidissement rapide entraîne une cristallisation des grains plus fins et une résistance plus élevée des joints de soudure.
- Note:Cependant, le refroidissement ne doit pas être trop rapide (il est généralement recommandé d'être inférieur à 4 degrés/s). Sinon, en raison des différents coefficients de dilatation thermique (CTE) entre le substrat PCB et les condensateurs céramiques, des micro-fissures peuvent se former dans les condensateurs.
Étape D : Mesure et vérification
NeoDen IN6 dispose d'un système intelligent de test de profil de température. Connectez les capteurs de thermocouple aux claviers de la carte de test et faites passer la carte via l'IN6. Utilisez le logiciel pour vérifier si le profil mesuré réel se situe dans la « Fenêtre de processus » fournie par le fournisseur de pâte à souder.
Comment résoudre les défauts de soudure courants en ajustant la courbe ?
Même lors de l'utilisation du NeoDen IN6, des problèmes peuvent toujours survenir si la courbe n'est pas correctement ajustée. Voici des solutions de réglage pratiques :
| Manifestation du défaut | Cause première (liée au processus-) | Solution de réglage précis ciblée NeoDen IN6 |
| Perles de soudure | Montée en température trop rapide lors de la phase de préchauffage, provoquant évaporation du solvant et projections. | Réduisez les températures réglées pour la Zone 1 et la Zone 2, ou augmentez légèrement la vitesse du tapis roulant dans le logiciel. |
| Tombstone | Une capacité thermique inégale entre les deux plages du composant entraîne la fonte de la pâte à souder à des vitesses différentes, entraînant un déséquilibre de tension superficielle. | Augmentez les températures pour les zones 3 et 4, ou ralentissez la vitesse de la bande transporteuse pour prolonger la durée de température constante-dans la zone de mouillage, réduisant ainsi la différence de température sur l'ensemble de la planche. |
| Pontage | Affaissement excessif de la pâte à braser pendant la phase de préchauffage/isotherme, ou chaleur insuffisante dans la zone de refusion provoquant un mouillage lent. | Vérifiez si la durée de la zone isotherme est trop longue, entraînant une dégradation du flux. En cas de non-mouillage localisé, augmentez la température de la zone 5 pour améliorer la compensation thermique locale. |
| Décoloration | Une surchauffe localisée du PCB fait brûler le masque de soudure de surface (peinture verte). | Réduisez le réglage global de la température supérieure. L'IN6 dispose d'un contrôle indépendant de la température supérieure et inférieure ; vous pouvez abaisser de manière appropriée les températures supérieures des zones 5/6 tout en permettant aux zones de température inférieures correspondantes de fournir une compensation thermique de base. |
Conseils avancés pour améliorer l’efficacité du NeoDen IN6
1. Protection et entretien de l'environnement :-système de filtration intégré
Le système unique de filtrage de fumée intégré-de NeoDen IN6 protège non seulement la santé des employés, mais garantit également indirectement la précision du contrôle de la température.
Recommandation d'entretien : Inspectez régulièrement le filtre. Si le coton filtrant est obstrué par de la graisse de colophane, cela nuira à l'efficacité de la circulation interne de l'air chaud, entraînant des fluctuations de température.
2. Stratégies spéciales pour le « soudage double-face »
Lors d'une soudure double face-, les composants lourds du premier côté peuvent tomber lorsque le deuxième côté passe à travers lefour de refusion.
Astuce : lors du soudage du deuxième côté, vous pouvez baisser légèrement la température de la zone inférieure ou appliquer de la colle rouge sur la couche inférieure aux endroits où les composants ont tendance à tomber.
3. -Mode d'économie d'énergie et changement de ligne rapide
L'IN6 préchauffe très rapidement. Si vous gérez plusieurs projets, nous vous recommandons de créer un « tableau de comparaison des paramètres » pour enregistrer les vitesses idéales et les valeurs de zone de température pour les PCB de différentes épaisseurs, permettant ainsi des changements de ligne de production en quelques minutes.
Conclusion
L'ajustement des profils de température de brasage par refusion est une pratique d'ingénierie basée sur les principes de conduction thermique. La logique de base pour le calibrageNéoDen IN6peut se résumer ainsi : se concentrer sur la pente pendant la phase de préchauffage (pour contrôler les billes de soudure), sur le temps pendant la phase isotherme (pour contrôler le tombstoning et les différentiels de température), et sur la température maximale et le TAL pendant la phase de refusion (pour assurer la solidité). En utilisant pleinement les sondes de température intégrées-pour les tests quantitatifs, cet appareil compact peut fournir une qualité de soudure constante-de qualité industrielle.
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