SMDLEDの鉛フリーリフローはんだ付けの温度曲線の設定
現在、業界で広く使用されている鉛フリーリフローはんだ付け温度曲線には、主に台形温度曲線と漸進的温度曲線があります。 図に示すように、通常の温度曲線と組み合わせて、鉛フリーリフロー温度曲線は、3014LEDランプビーズの特性と鉛フリーはんだ95.5Sn3.8Ag0.7Cuの性能に基づいて設計されています。
鉛フリーリフローはんだ付け温度プロファイル
1.LEDランプビーズの鉛フリーリフローはんだ付け用の加熱ゾーン
鉛フリーリフローはんだ付けの予熱ゾーンは、加熱ゾーン、保温ゾーン、急速加熱ゾーンの3つのサブゾーンに分けることができます。 加熱ゾーンでは、1.5〜2.5°C /秒の加熱速度、3°C /秒以下の最大加熱速度、および90秒以下の時間の加熱プロセスを使用して温度を作成します作業環境から温度は130°Cに達します。 この段階で、LED回路基板（PCB）は周囲温度からリフローはんだ付けに必要な活性温度に達し、はんだペースト中の低融点溶媒が揮発し、部品への熱衝撃が軽減されます。 加熱速度が速すぎないようにしてください。そうしないと、はんだペーストのフラックス組成の劣化、はんだボールの形成、ブリッジングなどの欠陥が発生すると同時に、コンポーネントに過度の熱応力がかかる可能性があります。とワープ。 さらに、高出力で大型のLEDランプビーズを搭載したPCBを溶接する場合、PCB全体の温度を均一にし、熱応力による反りなどの欠陥を減らすために、関連する熱処理プロセスと実用性を参照できます。経験し、この間隔でゆっくりと温度を上げます。 そして予熱。 保温ゾーンでは、& lt; 2°C /秒の加熱速度を使用して、保温ゾーンの温度を140〜160°Cにし、60〜90秒間維持します。 この領域では、フラックスがアクティブになり始め、PCBのすべての部分が均一に濡れてからリフロー領域に到達し、完全に蒸発していないはんだペーストの溶剤がさらに揮発します。 フラックス浸透ゾーンとも呼ばれる急速加熱ゾーンでは、温度がはんだペーストの融点まで急速に上昇します。 この段階では、加熱速度を速くする必要があります。そうしないと、はんだペーストのフラックス活性が低下し、はんだ合金が高温で酸化されて、不良はんだ接合が形成されます。 この段階で、フラックスははんだ付け表面の酸化物層を洗浄し、特定のはんだ付け活性を維持します。これにより、はんだ付け領域での良好な金属間化合物接合の形成が容易になります。
2.LEDランプビーズ用の鉛フリーリフローはんだ付けエリア
はんだ付け領域（リフロー領域）のはんだペーストは、融点より高い温度で液相の形で存在します。 はんだ96.5％Sn / 3.0％Ag / 0.7％Cuの場合、最高温度は235〜245℃で、225℃以上の融点は40〜60秒に制御され、230℃以上の時間は10〜です。 20秒。 この温度範囲では、はんだペースト中の金属粒子は、液体の表面張力の作用下で溶融、拡散、溶解、化学冶金、およびIMC接合を形成します。 同時に、ピーク温度が高すぎてリフロー時間が長すぎると、IMC粒子が大きくなりすぎて、機械的および電気的特性に影響を与える可能性があります。 損傷等温度が低すぎてリフロー時間が短いと、はんだと基板が完全に濡れず、球状のはんだ接合部が形成され、導電率に影響を与える場合があります。 熱容量の大きい部品の場合、熱が不足し、はんだ接合がしっかりと形成されていません。 溶接。 はんだ付けゾーンの温度とリフロー時間を決定するプロセスでは、特定のLEDランプビーズとさまざまなPCBについてさらに調査する必要があります。
3.LEDランプビーズ用の鉛フリー逆流冷却ゾーン
LEDランプビーズ回路基板がはんだ付け領域を離れた後、基板は冷却領域に入ります。 この段階では、冷却速度は4°C / s以下です。 冷却速度が速すぎると、大きな熱応力によってはんだ接合部のコールドクラック、LEDランプビーズ、さらにはPCBの変形が発生し、PCBライトバーが廃棄される可能性があります。 冷却速度が遅すぎると、はんだ接合の結晶化時間が長くなり、核生成速度が遅くなります。 十分なエネルギーがあるとIMC粒子が厚くなりすぎ、微細な粒子でIMC接合を形成することが困難になり、はんだ接合強度が低下し、LEDランプビーズさえも悪化します。 シフトが発生します。
