Einstellung der Temperaturkurve für bleifreies Reflow-Löten von SMD-LEDs
Derzeit umfassen die bleifreien Reflow-Löttemperaturkurven, die in der Industrie weit verbreitet sind, hauptsächlich trapezförmige Temperaturkurven und allmähliche Temperaturkurven. In Kombination mit der typischen Temperaturkurve ist die bleifreie Reflow-Temperaturkurve entsprechend den Eigenschaften der 3014LED-Lampenperlen und der Leistung des bleifreien Lotes 95.5Sn3.8Ag0.7Cu ausgelegt, wie in der Abbildung gezeigt.
Bleifreies Reflow-Löttemperaturprofil
1. Heizzone für bleifreies Reflow-Löten von LED-Lampenperlen
Die Vorwärmzone des bleifreien Reflow-Lötens kann in 3 Unterzonen unterteilt werden, nämlich die Heizzone, die Wärmeerhaltungszone und die Schnellheizzone. In der Heizzone wird ein Erwärmungsprozess mit einer Heizrate von 1,5 bis 2,5 ° C / s, einer maximalen Heizrate von nicht mehr als 3 ° C / s und einer Zeit von nicht mehr als 90 Sekunden verwendet, um die Temperatur aus der Arbeitsumgebung auf 130 ° C zu bringen. In diesem Stadium erreicht die LED-Leiterplatte (PCB) die aktive Temperatur, die für das Reflow-Löten von der Umgebungstemperatur erforderlich ist, das Lösungsmittel mit niedrigerem Schmelzpunkt in der Lotpaste verflüchtigt sich und der Thermische Schock zu den Komponenten wird reduziert. Die Heizgeschwindigkeit sollte nicht zu schnell sein, da sie sonst die Verschlechterung der Flussmittelzusammensetzung in der Lotpaste, die Bildung von Lötkugeln, Überbrückungen und andere Defekte verursachen kann und gleichzeitig die Komponenten einer übermäßigen thermischen Belastung und Verformung ausgesetzt sind. Darüber hinaus können Sie beim Schweißen einer Leiterplatte, die Hochleistungs- und großformatige LED-Lampenperlen trägt, um die gesamte Leiterplattentemperatur gleichmäßig zu machen und Defekte wie Verzug durch thermische Beanspruchung zu reduzieren, auf den relevanten Wärmebehandlungsprozess und die praktische Erfahrung zurückgreifen und die Temperatur in diesem Intervall langsam erhöhen. Und Vorwärmung. Verwenden Sie in der Wärmeerhaltungszone eine Heizrate von<2°c ec="" to="" make="" the="" temperature="" in="" the="" heat="" preservation="" zone="" between="" 140-160°c="" and="" keep="" it="" for="" 60-90="" seconds.="" in="" this="" area,="" the="" flux="" starts="" to="" become="" active,="" and="" all="" parts="" of="" the="" pcb="" are="" wetted="" evenly="" before="" reaching="" the="" reflow="" area,="" and="" the="" solvent="" in="" the="" solder="" paste="" that="" has="" not="" completely="" evaporated="" is="" further="" volatilized.="" in="" the="" rapid="" heating="" zone,="" which="" is="" also="" called="" the="" flux="" infiltration="" zone,="" the="" temperature="" quickly="" rises="" to="" the="" melting="" point="" of="" the="" solder="" paste.="" at="" this="" stage,="" the="" heating="" rate="" is="" required="" to="" be="" fast,="" otherwise="" the="" flux="" activity="" in="" the="" solder="" paste="" will="" be="" reduced,="" and="" the="" solder="" alloy="" will="" be="" oxidized="" at="" high="" temperature,="" forming="" a="" bad="" solder="" joint.="" at="" this="" stage,="" the="" flux="" cleans="" the="" oxide="" layer="" of="" the="" soldering="" surface="" and="" maintains="" a="" certain="" soldering="" activity,="" which="" facilitates="" the="" formation="" of="" a="" good="" intermetallic="" compound="" joint="" in="" the="" soldering="">
2. Bleifreier Reflow-Lötbereich für LED-Lampenperlen
Die Lötfläche (Reflow-Bereich) Lotpaste liegt in Form einer flüssigen Phase bei einer Temperatur vor, die über dem Schmelzpunkt liegt. Für das Lot 96,5% Sn / 3,0% Ag / 0,7% Cu liegt die höchste Temperatur zwischen 235 ~ 245 ° C, und der Schmelzpunkt über 225 ° C wird bei 40 ~ 60 Sekunden und die Zeit, wenn höher als 230 ° C ist, ist 10 ~ 20 Sekunden. In diesem Temperaturbereich schmelzen, diffundieren, lösen, chemische Metallurgie und bilden die Metallpartikel in der Lötpaste unter Einwirkung der flüssigen Oberflächenspannung IMC-Verbindungen. Wenn die Spitzentemperatur zu hoch und die Reflow-Zeit zu lang ist, kann dies gleichzeitig dazu führen, dass die IMC-Körner zu groß werden und die mechanischen und elektrischen Eigenschaften beeinträchtigt werden. Schäden etc. Wenn die Temperatur zu niedrig ist und die Reflow-Zeit kurz ist, sind das Lot und die Leiterplatte möglicherweise nicht vollständig benetzt, wodurch eine sphärische Lötstelle entsteht, die die elektrische Leitfähigkeit beeinflusst. Bei Bauteilen mit großer Wärmekapazität reicht die Wärme nicht aus und die Lötstellenverbindung ist nicht fest verformt. Schweißen. Der Prozess der Bestimmung der Temperatur der Lötzone und der Reflow-Zeit erfordert weitere Untersuchungen für spezifische LED-Lampenperlen und verschiedene Leiterplatten.
3. Bleifreie Rückflusskühlzone für LED-Lampenperlen
Nachdem die LED-Lampenperlenplatine den Lötbereich verlassen hat, gelangt das Substrat in den Kühlbereich. In diesem Stadium beträgt die Abkühlrate weniger als oder gleich 4 ° C / s. Wenn die Kühlrate zu schnell ist, kann eine enorme thermische Belastung zu Kälterissen in den Lötstellen, LED-Lampenperlen oder sogar zu einer Verformung der Leiterplatte führen, und die Leiterplatten-Lichtleiste wird verschrottet. Wenn die Abkühlrate zu langsam ist, ist die Kristallisationszeit der Lötstelle lang und die Keimbildungsrate ist niedrig. Genügend Energie lässt die IMC-Körner zu dick werden, und es ist schwierig, IMC-Verbindungen mit feinen Körnern zu bilden, was die Lötstellenfestigkeit verschlechtert, und sogar LED-Lampenperlen. Verschiebung tritt auf.
