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贴片电容代理商:电容使用回流焊需要注意哪些?

时间:2023-11-14 11:07:46 作者:合通泰 点击:

红外线“对流”回流焊通常用于商业大批量SMD元件的安装工艺。回流焊工艺和烘箱类型的主要区别在于传热方法——辐射、传导、对流和冷凝。

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事实上,所有传热都用于现代回流焊炉。热量从上方、下方或所有方向施加,具体取决于所使用的设备。在经典的红外线“辐射”回流焊炉中,几个陶瓷加热器通过辐射将热量传递到组件上,在传送带上通过烤箱。限制是氧化和过热的风险。


然而,使用风扇来帮助通过对流提高传输效率,大大减少了这个问题。如今,回流焊炉被称为“对流炉”,因为热量主要通过强制空气循环传递;此外,氮气还可用于帮助润湿性。


回流焊可以分为四个主要阶段——预热、峰值上升、高于液相线的时间和下降时间。

 

第一个预热阶段允许激活焊膏助焊剂,以清洁和脱氧化PCB和组件的表面,以促进良好的润湿性。预热对于尽可能均匀地提高PCB和组件的温度也至关重要,以限制不同组件之间焊点水平的温差。从组件的角度来看,预热的重要功能是去除水分残留物。


在温度超过水沸腾温度时的预热时间对于提供足够的时间释放水分非常重要,即使是从深层结构和缓慢移动的机构中也是如此。另一方面,长时间暴露在较高温度下可能会加速某些降解机制,并导致组件损坏。


焊膏在斜坡阶段被激活。峰值温度、高于一定温度的时间(由焊膏熔点定义)和温度梯度是其他关键的回流参数,一方面保证可靠的焊接,另一方面可能会对组件产生一些(过度)应力。


通常,峰值温度设置在焊膏熔点以上约20-30°C,以提供足够的余量,以便在实际条件下获得良好的焊接特性,考虑实际的IR回流焊炉负载(空皮带与满载皮带)、PCB布局、较大组件后面的温度屏蔽、设置温度变化性(中间烘箱与皮带边缘)、设定温度稳定性等。


还必须注意回流焊循环次数。J-STD-020 要求组件在安装过程中必须承受两个(两个 PCB 面)或三个回流焊(两个 PCB 面和返工)。然而,某些技术(如铝电容器或薄膜电容器)可能无法实现此循环次数,因此请始终检查制造商的规格。


然而,对于许多组件来说,峰值温度梯度可能是最关键的回流焊参数(有时甚至比峰值温度本身更关键)。尽管存在正确的预热区除水,但在峰值温度上升期间,一些深层水分残留物仍会迅速蒸发。


这可能会导致“爆裂”效应,随后组件结构/封装中出现裂纹,从而导致迫在眉睫的参数化、灾难性短路/开路或对整体组件寿命和环境稳健性的影响。一般建议将峰值温度梯度保持在 2.5°C/s 以下。


PCB和焊料在斜坡下降阶段冷却。一般建议采用自然降温速率;使用强制冷却时必须注意,因为某些组件指定了最大冷却温度梯度(例如MLCC电容器)。

 

重要提示:某些组件(如 PET SMD 薄膜电容器)不能承受无铅回流焊循环。