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以焊接理論為指導(dǎo)、分析再流焊的焊接機(jī)理

發(fā)布時(shí)間:2014/5/24 14:01:15 訪問(wèn)次數(shù):694

   圖18-24是Sn-Ag-Cu無(wú)鉛焊膏再流焊溫度曲線及溫區(qū)的劃分示意圖。從圖中可看出,INA126UA/2K5從再流焊爐入口到出口,可以分為升溫區(qū)、預(yù)熱區(qū)、助焊劑浸潤(rùn)區(qū)、回流區(qū)(液相區(qū))和冷卻區(qū),在 網(wǎng)流的頂部是峰值溫度的區(qū)域。

   下面以焊接理論為指導(dǎo),從溫度曲線分析再流焊的機(jī)理。

   當(dāng)PCB進(jìn)入預(yù)熱一升溫區(qū)(或稱干燥區(qū))時(shí),焊膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)掉,同時(shí),焊膏中的助焊劑潤(rùn)濕焊盤(pán)、元器件端頭和引腳,焊膏軟化、塌落、覆蓋焊盤(pán),將焊盤(pán)、元器件引腳與氧氣隔離;PCB進(jìn)入預(yù)熱一保溫區(qū)時(shí)使PCB和元器件得到充分的預(yù)熱,縮小PCB表面的溫度差A(yù)T,并預(yù)防PCB突然進(jìn)入焊接高溫區(qū)而造成PCB變形和損壞元器件;在助焊劑浸潤(rùn)區(qū),焊膏中的助焊劑潤(rùn)濕焊盤(pán)、元件焊端,并清洗氧化層;當(dāng)PCB迸入焊接區(qū)時(shí),溫度迅速上升使焊膏達(dá)到熔化狀態(tài),液態(tài)焊錫開(kāi)始潤(rùn)濕PCB的焊盤(pán)、元件焊端,此時(shí)助焊劑還保持足夠的活性并繼續(xù)發(fā)揮活化作用,這一點(diǎn)非常重要。此時(shí)的活性不僅能夠起到降低液態(tài)焊料的黏度和表面張力的作用,同時(shí)還能使金屬表面獲得足夠的激活能,促進(jìn)液態(tài)焊料在經(jīng)過(guò)助焊劑凈化的金屬表面上進(jìn)行浸潤(rùn)、發(fā)生擴(kuò)散、溶解、冶金結(jié)合反應(yīng),在熔融焊料和金屬表面之間生成結(jié)合層。此結(jié)合層由共晶體、 溶體、金屬間化合物的混合物組成。隨著液態(tài)焊料對(duì)PCB的焊盤(pán)、元器件端頭和引腳潤(rùn)濕、擴(kuò)散、溶解、漫流或回流混合,形成焊錫接點(diǎn),PCB進(jìn)入冷卻區(qū),使焊點(diǎn)凝固。此時(shí)完成再流焊。

        

   圖18-24是Sn-Ag-Cu無(wú)鉛焊膏再流焊溫度曲線及溫區(qū)的劃分示意圖。從圖中可看出,INA126UA/2K5從再流焊爐入口到出口,可以分為升溫區(qū)、預(yù)熱區(qū)、助焊劑浸潤(rùn)區(qū)、回流區(qū)(液相區(qū))和冷卻區(qū),在 網(wǎng)流的頂部是峰值溫度的區(qū)域。

   下面以焊接理論為指導(dǎo),從溫度曲線分析再流焊的機(jī)理。

   當(dāng)PCB進(jìn)入預(yù)熱一升溫區(qū)(或稱干燥區(qū))時(shí),焊膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)掉,同時(shí),焊膏中的助焊劑潤(rùn)濕焊盤(pán)、元器件端頭和引腳,焊膏軟化、塌落、覆蓋焊盤(pán),將焊盤(pán)、元器件引腳與氧氣隔離;PCB進(jìn)入預(yù)熱一保溫區(qū)時(shí)使PCB和元器件得到充分的預(yù)熱,縮小PCB表面的溫度差A(yù)T,并預(yù)防PCB突然進(jìn)入焊接高溫區(qū)而造成PCB變形和損壞元器件;在助焊劑浸潤(rùn)區(qū),焊膏中的助焊劑潤(rùn)濕焊盤(pán)、元件焊端,并清洗氧化層;當(dāng)PCB迸入焊接區(qū)時(shí),溫度迅速上升使焊膏達(dá)到熔化狀態(tài),液態(tài)焊錫開(kāi)始潤(rùn)濕PCB的焊盤(pán)、元件焊端,此時(shí)助焊劑還保持足夠的活性并繼續(xù)發(fā)揮活化作用,這一點(diǎn)非常重要。此時(shí)的活性不僅能夠起到降低液態(tài)焊料的黏度和表面張力的作用,同時(shí)還能使金屬表面獲得足夠的激活能,促進(jìn)液態(tài)焊料在經(jīng)過(guò)助焊劑凈化的金屬表面上進(jìn)行浸潤(rùn)、發(fā)生擴(kuò)散、溶解、冶金結(jié)合反應(yīng),在熔融焊料和金屬表面之間生成結(jié)合層。此結(jié)合層由共晶體、 溶體、金屬間化合物的混合物組成。隨著液態(tài)焊料對(duì)PCB的焊盤(pán)、元器件端頭和引腳潤(rùn)濕、擴(kuò)散、溶解、漫流或回流混合,形成焊錫接點(diǎn),PCB進(jìn)入冷卻區(qū),使焊點(diǎn)凝固。此時(shí)完成再流焊。

        

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