リフローオーブン関連知識
リフローはんだ付けは、SMTプロセスの重要な部分であるSMTアセンブリに使用されます。その機能は、はんだペーストを溶かし、表面アセンブリのコンポーネントとPCBをしっかりと接着することです。適切に制御できない場合、製品の信頼性と耐用年数に壊滅的な影響を与えます。リフロー溶接には多くの方法があります。以前の一般的な方法は、赤外線と気相です。現在、多くのメーカーが熱風リフロー溶接を使用しており、一部の高度なまたは特定の場合は、ホットコアプレート、白色光集束、垂直オーブンなどのリフロー方法を使用しています。次に、人気の熱風リフロー溶接について簡単に紹介します。
1.熱風リフロー溶接
現在、新しいリフローはんだ付け炉のほとんどは、強制対流式熱風リフローはんだ付け炉と呼ばれています。内部ファンを使用して、アセンブリにまたはその周りに熱風を吹きますブライプレート。この炉の利点の1つは、パーツの色や質感に関係なく、徐々に、一貫してアセンブリプレートに熱を提供することです。ただし、厚さとコンポーネント密度が異なるため、熱吸収は異なりますが、強制対流炉は徐々に加熱され、同じPCB上の温度差はそれほど変わりません。さらに、炉は所定の温度曲線の最大温度と温度レートを厳密に制御できます。これにより、ゾーン間の安定性が向上し、還流プロセスがより制御されます。
2.温度分布と機能
熱風リフロー溶接のプロセスでは、はんだペーストは次の段階を通過する必要があります。溶接物の表面の酸化物のフラックス除去;はんだペーストの溶融、リフロー、はんだペーストの冷却、固化。典型的な温度曲線（プロファイル：リフロー炉を通過するときにPCB上のはんだ接合部の温度が時間とともに変化する曲線を指します）は、予熱領域、熱保存領域、リフロー領域、および冷却領域に分けられます。 （上記を参照）
① 予熱エリア：目的予熱エリアは、PCBとコンポーネントを予熱し、バランスを達成し、はんだペースト内の水と溶剤を除去して、はんだペーストの崩壊とはんだスパッタを防ぐことです。温度上昇率は適切な範囲内で制御する必要があります（速すぎると、多層セラミックコンデンサの亀裂、はんだの飛散、はんだボールの形成、PCB全体の非溶接領域のはんだが不十分なはんだ接合などの熱衝撃が発生します;遅すぎるとフラックスの活動が弱くなります）。一般的に、最大温度上昇率は4℃ /秒、そして上昇率は1〜3に設定されています℃ ECの標準である/秒は3未満です℃ /秒
② 保温（アクティブ）ゾーン：120からのゾーンを指します℃ 160まで℃。主な目的は、PCBの各コンポーネントの温度を均一にする傾向があり、温度差を可能な限り小さくし、リフロー温度に達する前にはんだを完全に乾燥させることです。絶縁領域の終わりまでに、はんだパッド、はんだペーストボール、およびコンポーネントピンの酸化物を除去し、回路基板全体の温度のバランスをとります。はんだの性質にもよりますが、処理時間は約60〜120秒です。 ECS標準：140-170℃、max120sec;
③ リフローゾーン：このゾーンのヒーターの温度は最高レベルに設定されています。溶接のピーク温度は、使用するはんだペーストに依存します。通常、20〜40を追加することをお勧めします℃ ソルダペーストの融点温度まで。このとき、ソルダーペースト内のはんだが溶けて再び流れ始め、液体フラックスに代わってパッドとコンポーネントを濡らします。この領域は、溶融領域とリフロー領域の2つの領域に分割されることもあります。理想的な温度曲線は、GGクォートで覆われた面積、先端面積GGクォート、はんだの融点を超えて最小かつ対称的であり、一般的に、時間範囲は200以上℃ 30-40秒です。 ECSの標準はピーク温度です：210-220℃、200を超える時間範囲℃: 40 ± 3秒;
④冷却ゾーン：できるだけ速く冷却すると、完全な形状と低い接触角の明るいはんだ接合が得られます。ゆっくりと冷却すると、パッドがスズに分解され、はんだ接合部が灰色で粗くなり、スズの汚れが悪くなり、はんだ接合部の接着力が低下します。冷却速度は通常-4℃/秒以内で75℃程度まで冷却できます。一般的に、冷却ファンによる強制冷却は必須。
3.溶接性能に影響を与えるさまざまな要因
技術的要因
溶接前処理方法、処理タイプ、方法、厚さ、層数。処理から溶接までの間に、加熱、切断、その他の方法で処理されたかどうか。
溶接工程の設計
溶接面積：サイズ、ギャップ、ギャップガイドベルト（配線）を指します：形状、熱伝導率、溶接対象の熱容量：溶接方向、位置、圧力、結合状態などを指します
溶接条件
溶接温度と時間、予熱条件、加熱、冷却速度、溶接加熱モード、熱源の担体形態（波長、熱伝導速度など）を指します
溶接材料
フラックス：組成、濃度、活性、融点、沸点など
はんだ：組成、構造、不純物含有量、融点など
母材：母材の組成、構造、熱伝導率
はんだペーストの粘度、比重、チキソトロピー特性
基板材質、種類、クラッド金属等
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