Ev / Blog

SMT Kürleme Fırınlarında Ön Isıtma ve Soğutma Sistemlerinin Önemi

Importance of Preheating and Cooling Systems in SMT Curing Ovens - S&M Co.Ltd

SMT kürleme fırınlarında güçlü lehim bağlantıları yapmak için tam ısı kontrolüne ihtiyacınız vardır. Ön ısıtma sistemleri parçalarınızı yavaşça ısıtır. Bu, gerilimi ve hasarı durdurmaya yardımcı olur. Soğutma sistemleri de önemlidir. Lehim bağlantılarının sertleşmesine ve PCB'lerin daha iyi çalışmasına yardımcı olurlar. Aşağıdaki tablo soğutma hızının ürün kalitesini nasıl değiştirdiğini göstermektedir:

Soğutma Hızı (°C/s)

Lehim Bağlantı Kalitesi Üzerindeki Etkisi

PCB Güvenilirliği Üzerindeki Etkisi

1.5 – 10

Güçlü, güvenilir lehim bağlantıları

Daha az kusur

Çok yavaş

Zayıf, pürüzlü mikroyapılar

Daha yüksek başarısızlık şansı

Çok hızlı

İçeride çatlaklar, katmanlar birbirinden ayrılıyor

Daha zayıf güç

Kötü ısı kontrolü lehim bağlantılarının bozulmasına neden olabilir. Ayrıca PCB'yi de zorlayabilir. Bu da sorunlara neden olabilir ve üretimi yavaşlatabilir.

Önemli Çıkarımlar

  • Ön ısıtma sistemleri parçaları yavaşça ısıtır. Bu, gerilimi ve hasarı durdurur. Lehim bağlantılarını daha güçlü hale getirir. Ayrıca PCB'lerin daha uzun süre dayanmasına yardımcı olur.

  • Kontrollü soğutma çok önemlidir. Çatlakların oluşmasını engeller. Lehim bağlantılarının doğru şekilde sertleşmesine yardımcı olur. Bu da ürünlerin daha uzun ömürlü olmasını sağlar.

  • Sıcaklık profillerinizi kontrol edin ve ayarlayın sık sık. Bu, sorunları durdurmaya yardımcı olur. Üretimin iyi çalışmasını sağlar.

  • Fırınınızı sık sık temizleyin ve tıkanıklık olup olmadığına bakın. Temiz bir fırın eşit şekilde ısıtır. Ayrıca pahalı onarımları da önler.

  • Her PCB için özel sıcaklık profilleri kullanın. Her montajın kendi ısı ayarlarına ihtiyacı vardır. Bu en iyi sonuçları verir.

Önem

Lehim Bağlantı Kalitesi

Her bir lehim bağlantısının güçlü olmasını istersiniz. Ön ısıtma sistemleri PCB'yi ve parçaları yavaşça ısıtarak yardımcı olur. Bu hafif ısı, lehim pastasının dökülmesini veya parçalanmasını önler. Çok hızlı ısıtırsanız, lehim topları veya kötü ıslatma elde edebilirsiniz. Soğutma sistemleri de önemlidir. Çok hızlı soğutma lehimin içinde çatlaklara neden olabilir. Çok yavaş soğutma bağlantıları zayıflatabilir.

İpucu: Sıcaklık profilinizi daima kontrol edin. Yavaş bir rampa ve sabit bir ıslatma, gazların dışarı çıkmasını sağlar ve lehimdeki çatlakları veya delikleri durdurur.

İşte aşağıdakileri gösteren bir tablo Kötü ön ısıtma ve soğutmadan kaynaklanan yaygın sorunlar:

Bölge

Kusur Türü

Kusurun Nedeni

Ön ısıtma bölgesi

Lehim pastası çökmesi

Çok hızlı yükselir, viskozite düşer

Ön ısıtma bölgesi

Lehim topu

Hızlı solvent buharlaştırma

Ön ısıtma bölgesi

Lehim sıçraması

Hızlı yükseliş

Ön ısıtma bölgesi

Kötü ıslatma

Uzun ön ısıtmadan kaynaklanan oksidasyon

Soğutma bölgesi

Bileşenler çatlar

Hızlı soğutma termal şoka neden olur

Soğutma bölgesi

Artan yorgunluk

Yavaş soğutma aşırı intermetalik oluşturur

PCB Güvenilirliği

PCB'lerinizin uzun süre dayanmasını istersiniz. Ön Isıtma Sistemleri ve kontrollü soğutma, kartları şok ve stresten korur. Sıcaklıkların çok hızlı değişmesi PCB'yi bükebilir veya çatlatabilir. Bu da kartı zayıflatır ve ömrünü kısaltır. Doğru rampa ve ıslatma sürelerinin kullanılması kartın stresle başa çıkmasına yardımcı olur.

İyi bir süreç şu adımları kullanır:

Parametre

Açıklama

Ön ısıtma

Rampa ≤3°C/sn ila 150-180°C, 60-120s bekletme

Soğutma

Rampa aşağı ≤4°C/s

Güvenilirlik

Optimize edilmiş bir süreç kusur oranlarını 25% azaltabilir

Tekrar tekrar ısıtma ve soğutma da levhaların ne kadar uzun süre dayanacağını etkiler. Sıcaklık değişimlerini kontrol ederseniz, çatlama ve bükülme riskini azaltırsınız. Bu, tahtalarınızın daha uzun süre daha iyi çalıştığı anlamına gelir.

Kusur Önleme

Isıyı iyi yöneterek birçok SMT hatasını durdurabilirsiniz. Ön Isıtma Sistemleri tombstoning, lehim köprüleme ve boşlukları önlemenize yardımcı olur. Tombstoning, lehimleme sırasında bir parçanın bir ucu yukarı kalktığında meydana gelir. Bu genellikle eşit olmayan ısınmadan kaynaklanır. Lehim köprüleme, çok fazla lehim yanlışlıkla iki pedi birleştirdiğinde meydana gelir.

Kusur

Neler Oluyor

Nasıl Önlenir

Mezar Taşlama

Bileşen bir ucundan ayağa kalkar

Eşit ısıtma ve iyi profiller kullanın

Lehim köprüleme

Lehim yanlışlıkla iki pedi birleştirir

Lehim pastasını ve hizalamayı kontrol edin

Yavaş, sabit bir ön ısıtma ve ıslatma gazların dışarı çıkmasını sağlar ve lehim bağlantılarını güçlü tutar. En yüksek sıcaklığı lehimin erime noktasının en az 15°C üzerinde tutmak iyi bir bağlantı oluşturmaya yardımcı olur. Acele ederseniz, çatlaklar, delikler ve zayıf bağlantılar riskiyle karşılaşırsınız.

Not: Gerilim-sürünme gerinim döngüsü içindeki alan, daha büyük sıcaklık sıçramaları ile büyür. Daha fazla ısı değişimi, lehim bağlantılarında daha fazla hasar anlamına gelir.

Ön Isıtma Sistemleri ve kontrollü soğutma kullanarak kusur olasılığını azaltır ve ürünlerinizin daha uzun süre dayanmasını sağlarsınız.

Ön Isıtma Sistemleri

Akı Aktivasyonu

Akının lehim pastası içinde çalışmasını sağlamanız gerekir. Ön Isıtma Sistemleri yardımı tahtayı yavaşça ısıtarak. Bu adım kötü kimyasallardan kurtulmayı sağlar. Ayrıca PCB'yi lehimleme için hazır hale getirir. Eğer çok hızlı ısıtırsanız, flux işini yapamayabilir. Lehim iyi yapışmayabilir.

İşte iyi bir akı aktivasyonu için önemli ayarları içeren bir tablo:

Parametre

Değer Aralığı

Sıcaklık Aralığı

Oda Sıcaklığı → 130-190°C

Isıtma Oranı

1-3°C/s

Fonksiyon

Çözücüleri çıkarın, PCB'yi önceden ısıtın, termal stresi azaltın

Düzenli bir ön ısıtma planı flux içindeki gazlardan kurtulmaya yardımcı olur. Bu, yüzeyi temiz hale getirir ve lehimin daha iyi yapışmasına yardımcı olur. Ayrıca levha boyunca eşit ısı elde edersiniz. Bu, her lehim bağlantısının doğru şekilde oluşmasına yardımcı olur.

Termal Şok Azaltma

PCB'nizi ve parçalarınızı hızlı ısı değişimlerinden korumak istersiniz. Ön Isıtma Sistemleri kartı adım adım ısıtmanızı sağlar. Bu yavaş ısıtma, kartın bükülmesini veya çatlamasını önler. Ön ısıtmayı atlarsanız, karta veya parçalara zarar verebilirsiniz.

  • Ön ısıtma akıdaki gazlardan kurtulmayı sağlar. İyi bir lehimleme için bu gereklidir.

  • PCB'ye gelen termal şoku azaltır. Bu, lehimleme sırasında hasarı durdurur.

  • Sabit bir ön ısıtma planı eşit ısı sağlar. Bu, güçlü lehim bağlantıları için gereklidir.

Isıyı yavaşça yaklaşık 175-180°C'ye yükseltmek en iyi sonucu verir. Saniyede 0,5-1°C'lik bir hızda ilerleyin. Bu şekilde, bükülme veya soğuk lehimleme gibi sorunların ortaya çıkma olasılığını azaltırsınız.

Solvent Buharlaşması

Lehim pastası erimeden önce içindeki çözücülerden kurtulmanız gerekir. Ön Isıtma Sistemleri şu şekilde yardımcı olur ısıyı 150°C'ye yakın tutmak. Çok hızlı ısıtırsanız, çözücüler içeride kalabilir. Bu da kabarcıklar veya zayıf bağlantılar oluşturabilir. Saniyede 1,5°C ile 3°C arasında ısıtma iyi sonuç verir.

Ön ısıtma bölgesi oda sıcaklığında başlar ve yaklaşık 150°C'ye kadar çıkar. Bu yavaş yükselme, su ve çözücülerin güvenli bir şekilde ayrılmasını sağlar. Parçalarınız, çipler gibi, strese girmeden ısıya alışabilir. Isıtma hızının saniyede 2°C'nin altında tutulması termal stresi durdurmaya yardımcı olur ve parçaları güvende tutar.

İpucu: Her zaman yavaşça ısıtın. Bu, parçalarınızı lehimlemeye hazır hale getirir ve PCB'nin bükülme olasılığını azaltır.

Soğutma Sistemleri

Kontrollü Soğutma

Levhalarınızı doğru hızda soğutmalısınız. Kontrollü soğutma çatlakları ve zayıf bağlantıları önler. Çok hızlı soğutma parçaları çarpabilir ve kırabilir. Çok yavaş soğutma ise lehim bağlantılarının mat görünmesine neden olabilir. Soğutma hızı her lehim alaşımı için önemlidir. Aşağıdaki tablo en iyi soğutma hızlarını göstermektedir:

Soğutma Hızı (°C/s)

Lehim Eklemine Etkisi

3-6

Büyük taneleri ve donuk eklemleri durdurur

2-4

Gerilim çatlaklarını ve IMC kalınlığını azaltır

~4

İnce taneli yapı için en iyisi

Sabit bir soğutma hızı lehim bağlantılarının güçlü ve pürüzsüz olmasını sağlar. Soğutma sistemini temiz ve iyi çalışır durumda tutmalısınız. Bu, dengesiz soğumayı ve termal şoku önlemeye yardımcı olur.

Lehim Bağlantısı Katılaşması

Lehim bağlantılarının doğru şekilde sertleşmesini istersiniz. Kontrollü soğutma, lehimin ince taneli bir yapı oluşturmasını sağlar. Bu, bağlantıları daha güçlü ve çatlama olasılığını daha düşük hale getirir. Soğutma hızını yönetmek kırılgan metaller arası bileşiklerin oluşmasını engeller. İşte kontrollü soğutmanın lehim bağlantıları için ne yaptığı:

  • Mikro yapıyı daha iyi hale getirir, böylece daha az mikro çatlak olur.

  • Kırılgan metaller arası bileşikleri sınırlar, böylece çatlaklar yayılmaz.

Çok hızlı soğutursanız çatlaklar veya zayıf noktalar oluşabilir. Çok yavaş soğutmak eklemleri çok yumuşak hale getirebilir.

Güvenilirlik İyileştirme

Ürünlerinizin daha uzun süre dayanmasını ve daha iyi çalışmasını istersiniz. İyi soğutma sistemi tasarımı bunu yapmanıza yardımcı olur. Bakımlı bir soğutma sistemi çatlakları, delaminasyonu ve termal şoku önler. Düzenli kontroller ve gerçek zamanlı izleme sistemin doğru çalışmasını sağlar. Aşağıdaki tabloda seçimlerinizin güvenilirliği nasıl etkilediği gösterilmektedir:

Soğutma Sistemi Tasarım Seçimlerinin Etkisi

Önleme İpuçları

Sonuçlar

Termal şoku ve dengesiz soğutmayı durdurur

Soğutma sistemini temiz tutun ve çalışmak

Daha fazla hasar ve arıza

Çatlakları ve delaminasyonu azaltır

Su tıkanıklıklarını sık sık kontrol edin

Maliyetli yeniden işleme ve ürün reddi

Lehim bağlantılarının düzgün sertleştiğinden emin olun

Fırın sıcaklığını gerçek zamanlı olarak izleyin

 

İpucu: Soğutma sisteminizde tıkanıklık veya kir olup olmadığını her zaman kontrol edin. Temiz sistemler, maliyetli onarımlardan kaçınmanıza ve panolarınızı güçlü tutmanıza yardımcı olur.

En İyi Uygulamalar

Sıcaklık Profili Oluşturma

Güçlü lehim bağlantıları için iyi bir sıcaklık profiline ihtiyacınız vardır. Bu aynı zamanda güvenilir PCB'ler yapmanıza da yardımcı olur. Öncelikle fırınınızın sıcaklığını kullandığınız yapıştırıcı veya kaplama ile eşleştirin. Konveyör hızını değiştirin, böylece her montaj yeterli ısı alır. Kullanmayı deneyin ramp-soak-spike (RSS) veya ramp-to-spike (RTS) profiller. Bu yöntemler ısının levhalarınıza eşit olarak yayılmasına yardımcı olur. Ayrıca yastık başı veya boşluklar gibi sorunların ortaya çıkma olasılığını da azaltırlar.

En İyi Uygulama

Açıklama

Optimum Sıcaklık Profili Oluşturma

İyi kürlenme elde etmek için her bir yapıştırıcı veya kaplama için profiller oluşturun.

Konveyör Hız Optimizasyonu

Kaliteyi eşit tutmak için farklı montajlar için hızı değiştirin.

Düzenli Bakım Protokolleri

En iyi sonuçlar için ısıtma parçalarını ve sensörleri sık sık kontrol edin.

İpucu: Fırınınızın sıcaklığını farklı yerlerde kontrol etmek için bir termal profilleyici kullanın. Bu, sorun yaratmadan önce sıcak veya soğuk noktaları bulmanıza yardımcı olur.

Kalibrasyon

Sıcaklığı doğru tutmak için fırınınızı kalibre etmelisiniz. Önemli noktalara test PCB'si üzerine termokupllar yerleştirin. Kart fırından geçerken sıcaklığı kaydetmek için bir profilleyici bağlayın. Hedef termal profilinizi ayarlayın ve fırını çalıştırın. Okumaları izleyin. Sıcak veya soğuk noktalar görürseniz, hava akış fanlarını veya konveyör hızını değiştirin. Isı her yerde eşit olana kadar testi tekrar yapın. İyi göründüklerinden emin olmak için lehim bağlantılarını kontrol edin.

  1. Termokuplları bir test PCB'sine yerleştirin.

  2. Profilleyiciyi bağlayın ve verileri kaydedin.

  3. Hedef profilinizi belirleyin.

  4. Fırını çalıştırın ve değerleri izleyin.

  5. Gerekirse hava akışını veya konveyör hızını değiştirin.

  6. Isı eşitlenene kadar tekrarlayın.

  7. Lehim bağlantılarını kalite açısından kontrol edin.

Yapmalısın fırınınızı ayda en az bir kez kalibre edin. Bu, sıcaklık kaymasının sorunlara neden olmasını önler.

Bakım

Yapmanız gereken fırınınızı temiz tutun ve iyi çalışıyor. Lehim ve flux artıklarını sık sık temizleyin. Sensörleri ve kontrol ünitelerini düzenli olarak kalibre edin. Isıtma parçalarında ve sensörlerde hasar olup olmadığına bakın. Aşınmış görünen parçaları değiştirin.

Not: Eşit olmayan ısıtma veya soğutma görürseniz, hava akış sisteminde tıkanıklık veya kir olup olmadığına bakın. Bu sorunları erkenden gidermek daha büyük sorunları önleyebilir ve üretiminizin iyi çalışmasını sağlayabilir.

Kullandığınızda daha güçlü lehim bağlantıları ve daha uzun ömürlü PCB'ler elde edersiniz iyi ön ısıtma ve soğutma sistemleri. Bu sistemler yaygın sorunları durdurmaya ve işinizi daha hızlı yapmaya yardımcı olur. Her şeyin iyi çalışmasını sağlamak için aşağıdaki adımları uygulayın: Sıcaklık profillerinizi sık sık kontrol edin. Fırınınızı temizleyin ve düzenli olarak kalibre edin. Düzensiz ısıtma veya soğutma belirtileri olup olmadığına bakın.

Unutmayın: İyi bir termal yönetim, ürünlerinizin güvenilir kalmasına yardımcı olur ve hattınızın sorunsuz çalışmasını sağlar. Sisteminizdeki değişikliklere her zaman dikkat edin.

SSS

Bir SMT kürleme fırınında ön ısıtmayı atlarsanız ne olur?

PCB'nize ve parçalarınıza zarar verme riskiniz vardır. Ön ısıtmanın atlanması termal şoka neden olabilir. Bu da çatlaklara, lehim kusurlarına veya zayıf bağlantılara yol açabilir. Kartlarınızı korumak için her zaman ön ısıtmayı kullanın.

SMT kürleme fırınınızı ne sıklıkla kalibre etmelisiniz?

Fırınınızı ayda en az bir kez kalibre etmelisiniz. Düzenli kalibrasyon, sıcaklık profillerinizin doğru olmasını sağlar. Bu, hataları önlemenize yardımcı olur ve üretim hattınızın sorunsuz çalışmasını sağlar.

Soğutma hızı lehim bağlantıları için neden önemlidir?

Soğutma hızı lehim bağlantılarının nasıl oluştuğunu kontrol eder. Eğer çok hızlı soğutursanız, çatlaklar veya zayıf noktalar oluşabilir. Çok yavaş soğutursanız, bağlantılar matlaşabilir veya zayıflayabilir. En iyi sonuçlar için sabit bir soğutma hızını hedefleyin.

Tüm PCB'ler için aynı sıcaklık profilini kullanabilir misiniz?

Hayır, her kart için aynı profili kullanmamalısınız. Farklı PCB'ler ve bileşenler farklı ısı ayarlarına ihtiyaç duyar. Her montaj için daima özel bir sıcaklık profili oluşturun.

Soğutma sisteminizin bakıma ihtiyacı olduğunu gösteren işaretler nelerdir?

Düzensiz soğutma, kir birikmesi veya tıkalı hava akışı olup olmadığına bakın. Daha fazla kusur veya zayıf lehim bağlantıları görürseniz, soğutma sisteminizi kontrol edin. Kartlarınızı güçlü tutmak için temizleyin ve bakımını yapın.

 

Üste Kaydır