リフローはんだ付けの詳細プロセス

リフローはんだ付けプロセスは、はんだペースト及びウェルマウント部品を有するPCBがリフローはんだ付け炉に入るときである。PCBはリフローはんだ付けレール輸送チェーンによって駆動され，予熱領域，熱保存ゾーン，はんだ付けゾーン，リフローはんだ付けの冷却ゾーンを順次通過する。リフローはんだ付けの4つの温度ゾーンの温度変化後、回路基板のリフローはんだ付け工程が完了する。リフローはんだ付けプロセス

の詳細説明。PCBが予熱ゾーンに入ると、はんだペースト中の溶剤とガスが蒸発し、半田ペースト中のフラックスがパッド、成分端およびピンを同時に濡らす。それから、はんだペーストは軟化して、崩壊して、パッドをカバーして、パッドからパッドを切り離して、コンポーネント・ピンを酸素から切り離す。

予熱は、はんだペーストを活性化し、錫中に浸漬したときの急速高温加熱を避けるためであり、これは欠陥部品を引き起こす加熱作用である。この領域の目標は、PCBを室温でできるだけ早く加熱することであるが、加熱速度は適切な範囲内で制御されるべきである。速すぎると熱衝撃が起こり、回路基板と部品の両方が破損することがある。遅すぎると溶剤は蒸発せず、溶接品質に影響する。加熱速度が速いため、温度域の背面のリフロー炉の温度差は大きい。部品の破損による熱衝撃を防止するために、最大加熱速度は一般的に4°C／sとし、立ち上がり速度は通常1〜3°C／sである。PCBが熱保存域に入るとき、PCBがコンポーネントを完全に予熱させて、PCBが急に溶接高温領域に入って、PCBと構成要素を損傷するのを防ぎます。熱保存ステージの主目的はリフロー炉内の成分温度を安定化し，温度差を最小にすることである。より大きなコンポーネントの温度をより小さな構成要素に追いつくために、そして、ハンダペーストのフラックスが完全に揮発されることを確実にするためにこの領域に十分な時間を与えてください。熱保存部の端部では、フラックスの作用によりパッド、ハンダボール及び部品ピンの酸化物が除去され、回路基板全体の温度もバランスする。なお、SMA上の全ての部品は、この部分の端部において同一の温度でなければならない。

3 .PCBがハンダ付け領域に入ると、温度が急速に上昇し、はんだペーストが溶融状態になり、液体半田は、PCBパッド、部品端及びピンを濡らし、拡散又は再フローしてはんだ接合を形成する。PCBがリフローゾーンに入ると、温度が急速に上昇し、はんだペーストが溶融状態に達する。リード半田ペースト63 Sn 37 Pbの融点は、183°C、リード半田ペースト96.5 Sn 3 Ag 0の融点である。この領域では5 Cuが217℃であり、ヒータ温度は高く設定されているので、成分の温度は急速にピーク温度まで上昇する。リフロー半田付け曲線のピーク温度は、通常、はんだの融点温度と組み立てられた基板や部品の耐熱温度によって決まる。リフロー部では、使用されるはんだペーストによってピーク半田付け温度が変化する。一般に、鉛フリーの温度は230〜250°Cであり、リード線は210〜230℃であり、ピーク温度が低すぎる場合には、コールドジョイントを生じ易く濡れにくくなる。ピーク温度が高すぎると、エポキシ樹脂基板やプラスチック部品のコーキングや剥離が起こりやすい。過剰な共晶金属化合物が形成され，それは脆いはんだ接合につながり，はんだ強度に影響する。リフローはんだ付けエリアにある

は、リフロー炉への損傷を防止するためにリフロー時間に特に注意を払わないため、電子部品の機能不良や回路基板の焼損原因となる。

3 .PCBは冷却領域に入り、はんだ接合部は固化する。リフローはんだ付けが完了する。この段階で

において、温度を固相温度以下に冷却し、はんだ接合を固化する。冷却速度ははんだ接合の強度に影響する。冷却速度が遅すぎると、過剰な共晶金属化合物が生成される。溶接継手では大きな結晶粒構造が起こりやすく，溶接継手の強度が低下する。冷却領域の冷却速度は、一般に約4°C／sであり、冷却速度は75℃である。