LED燈珠/燈板專用無(wú)鉛回流焊溫度曲線設(shè)定
發(fā)布時(shí)間:2021-03-22 瀏覽:次 責(zé)任編輯:晉力達(dá)
隨著工業(yè)上采用較多的無(wú)鉛回流焊溫度曲線主要有梯形溫度曲線和漸升式溫度曲線。結(jié)合典型的溫度曲線,針對(duì)3014LED燈珠/燈板的特點(diǎn)和無(wú)鉛焊料95.5Sn3.8Ag0.7Cu的性能,設(shè)計(jì)了無(wú)鉛回流溫度曲線,下面,LED燈板專用回流焊溫度曲線設(shè)定?(如果你了解更多回流焊,請(qǐng)拔打熱線>>>400-9932122)
LED燈珠/燈板專用無(wú)鉛回流焊溫度曲線設(shè)定
1、LED燈珠/燈板無(wú)鉛回流焊接區(qū)
焊接區(qū)(回流區(qū))錫膏以高于熔點(diǎn)以上溫度液相形式存在。對(duì)于焊料96.5%Sn/3.0%Ag/0.7%Cu,最高溫度介于235~245℃,熔點(diǎn)225℃以上控制在40~60秒高過230℃的時(shí)間為10~20秒。在此溫度區(qū)間,錫膏中的金屬顆粒熔化,發(fā)生擴(kuò)散、溶解、化學(xué)冶金,在液態(tài)表面張力作用下形成IMC接頭。同時(shí),若峰值溫度過高、回流時(shí)間過長(zhǎng),可能會(huì)導(dǎo)致IMC晶粒過大生長(zhǎng),力學(xué)性能和電性能受到影響,焊點(diǎn)高溫氧化嚴(yán)重、顏色變暗,同時(shí)熱熔小的元器件可能受損等。若溫度太低、回焊時(shí)間短,可能會(huì)造成焊料與PCB不能完全潤(rùn)濕,形成球狀焊點(diǎn),影響導(dǎo)電性能,對(duì)具有較大熱容量的元器件來(lái)說,熱量不足,焊點(diǎn)連接不牢固形成虛焊。焊接區(qū)溫度和回流時(shí)間的工藝確定,對(duì)于特定LED燈珠和不同的PCB,還有待進(jìn)一步的研究。
2、LED燈珠/燈板無(wú)鉛回流冷卻區(qū)
LED燈珠線路板離開焊接區(qū)后,基板進(jìn)入冷卻區(qū)。在此階段,降溫速率≤4℃/s,若冷卻速率太快,巨大的熱應(yīng)力可能會(huì)造成焊點(diǎn)產(chǎn)生冷裂紋、LED燈珠炸裂甚至造成PCB的變形,使PCB燈條報(bào)廢。若冷卻速率太慢,焊點(diǎn)結(jié)晶時(shí)間長(zhǎng),形核率低,足夠的能量會(huì)使IMC晶粒長(zhǎng)得過于粗大,難以形成細(xì)小晶粒的IMC接頭,使焊點(diǎn)強(qiáng)度變差,甚至LED燈珠發(fā)生移位。
3、LED燈珠/燈板無(wú)鉛回流焊加熱區(qū)
無(wú)鉛回流焊預(yù)熱區(qū)又可分為3個(gè)亞區(qū),分別為升溫區(qū)、保溫區(qū)和快速升溫區(qū)。在升溫區(qū),采用升溫速率為1.5~2.5℃/秒,最大升溫速率不超過3℃/秒,時(shí)間不超過90秒的加熱工藝,使溫度從工作環(huán)境溫度達(dá)到130℃。在此階段,LED線路板(PCB)從周圍環(huán)境的溫度達(dá)到回流焊所需活性溫度,焊膏內(nèi)的較低熔點(diǎn)溶劑揮發(fā),并降低對(duì)元器件之熱沖擊。升溫速度不能太快,否則可能會(huì)引起錫膏中焊劑成分惡化,形成錫球、橋接等缺陷,同時(shí)使元器件承受過大的熱應(yīng)力而翹曲。另外,若焊接攜帶大功率大尺寸的LED燈珠的PCB時(shí),為了使整個(gè)PCB溫度均勻,減少熱應(yīng)力造成的翹曲等缺陷,可參考相關(guān)的熱處理工藝和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在此區(qū)間進(jìn)行緩慢升溫和預(yù)熱。在保溫區(qū),采用<2℃/秒的升溫速率,使保溫區(qū)溫度介于140~160℃之間,并保溫60~90秒。在該區(qū)焊劑開始活躍,并使PCB各部分在到達(dá)回流區(qū)前潤(rùn)濕均勻,焊膏中還有沒完全揮發(fā)完的溶劑進(jìn)一步揮發(fā)。在快速升溫區(qū)間,這個(gè)階段也稱助焊劑浸潤(rùn)區(qū),溫度快速升至焊膏的熔點(diǎn)。這個(gè)階段要求升溫速率快,否則焊膏中助焊劑活性會(huì)降低,焊料合金發(fā)生高溫氧化,形成不良焊接接頭。該階段,助焊劑清洗焊接面的氧化層,并保持一定的焊接活性,便于在焊接區(qū)形成良好的金屬間化合物接頭。
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