Επίδραση της καμπύλης θερμοκρασίας στην καθαριότητα και την ηλεκτρική απόδοση-ακολουθώντας αξιοπιστία

Επίδραση μεριδίου θραυστών PCB Seprays πλήρως αυτόματη της καμπύλης θερμοκρασίας στην καθαριότητα και την ηλεκτρική απόδοση-ακολουθώντας αξιοπιστία

Πρόλογος

Η καμπύλη θερμοκρασίας τον της διαδικασίας συγκόλλησης επανακυκλοφορίας είναι μια από τις σημαντικότερες εκτιμήσεις κατά ρύθμιση των παραμέτρων συνελεύσεων. Προκειμένου να ληφθεί μια καμπύλη αποτελεσματικής θερμοκρασίας, οι παράγοντες πρέπει να θεωρηθούν ότι περιλάβετε την επιλογή του κατάλληλου εξοπλισμού, καταλαβαίνοντας πλήρως τα αποτελέσματα και όντας σε θέση να ρυθμίσει κατόπιν παραγγελίας. Για μερικά μεγάλα πολυστρωματικά συστατικά και τα συστατικά με τη μεγαλύτερη θερμική ποιότητα, η ελάχιστη συνιστώμενη θερμοκρασία για τη διαμόρφωση των σωστών ενώσεων ύλης συγκολλήσεως πρέπει να εξασφαλιστεί σε όλες τις περιοχές των συστατικών, και τα καθαρίζω-ελεύθερα υπολείμματα ροής πρέπει να είναι καλοκάγαθα. Είναι απαραίτητο να ελεγχθούν προσεκτικά τα σχέδια συνελεύσεων των συστατικών για να καθορίσει εάν υπάρχει ένα παχύ στρώμα χαλκού στην επιλεγμένη περιοχή. Τα παχύτερα στρώματα χαλκού απορροφούν τη θερμότητα από την επιφάνεια της συνέλευσης. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στις κρύες και εύθραυστες ατέλειες στις ενώσεις ύλης συγκολλήσεως.

Χαρακτηριστικά της καμπύλης θερμοκρασίας

Τέσσερις διαφορετικές στάδια ή περιοχές πρέπει να αναλυθούν κάτω από τη reflux καμπύλη θερμοκρασίας (Σχ. 1). Κατ' αρχάς, η κλίση ανόδου θερμοκρασίας προθέρμανσης (κλίση ανόδου θερμοκρασίας), έπειτα το στάδιο κατοικιών θερμοκρασίας προθέρμανσης (χρόνος ενυδάτωσης), έπειτα ο χρόνος επάνω από τη θερμοκρασία liquidus συμπεριλαμβανομένης της μέγιστης θερμοκρασίας, και τελικά η ζώνη ψύξης.

Σχ. 1. Παραδείγματα τεσσάρων σταδίων της αμόλυβδης reflux καμπύλης θερμοκρασίας.

Για τη ροή που χρησιμοποιείται σε αυτό το πείραμα, είναι απαραίτητο να ελεγχθεί η κλίση της κλίσης προθέρμανσης μέσα σε 2,0 C/s, τα οποία μπορούν να κάνουν τη ροή να εξατμίσει βαθμιαία και να λάβει τις ενώσεις ύλης συγκολλήσεως καλύτερης ποιότητας. Αυτό δεν θα αυξήσει τον κίνδυνο που συνδέεται με τις ατέλειες ύλης συγκολλήσεως, όπως η σφαίρα ύλης συγκολλήσεως, το βραχυκύκλωμα και άλλες ατέλειες.

Κατά τη διάρκεια του σταδίου κατοικιών της προθέρμανσης της θερμοκρασίας, το ενεργοποιητής ροής αφαιρεί το οξείδιο και συνδέει την επιφάνεια μετάλλων με την κόλλα ύλης συγκολλήσεως. Αυτό το στάδιο επιτρέπει τη σε ολόκληρη συνέλευση πολλών συστατικών για να εισαγάγει μια κοινή θερμοκρασία κάτω από το σημείο τήξης ύλης συγκολλήσεως. Για τους περισσότερους τύπους κολλών ύλης συγκολλήσεως, αυτή η θερμοκρασία πρέπει συνήθως να διατηρηθεί για 60 έως 90 δευτερόλεπτα.

Το reflux στάδιο είναι ο σχηματισμός των μεσομεταλλικών ενώσεων. Η reflux θερμοκρασία είναι συνήθως 20 - 40 Γ υψηλότερα από αυτό στο σημείο τήξης ύλης συγκολλήσεως. Ο χρόνος να παραμείνει επάνω από το liquidus είναι 30-90 δευτερόλεπτα, ανάλογα με τη θερμική ποιότητα και την επιλογή άλλων υλικών (Σχ. 1).

Η ζώνη ψύξης είναι χρήσιμη να καθορίσει την ακεραιότητα της κοινής δομής σιταριού ύλης συγκολλήσεως. Έναντι της κλίσης ανόδου θερμοκρασίας στο στάδιο προθέρμανσης, η δροσίζοντας κλίση με μια γρηγορότερη πτώση θερμοκρασίας απαιτείται συνήθως, αλλά είναι σημαντικό να μην ξεπεραστεί ο συντελεστής θερμικής επέκτασης (CTE) στην επιφάνεια των συστατικών και των πινάκων κυκλωμάτων. Η συμβατική πρόταση για το ποσοστό πτώσης θερμοκρασίας ψύξης δεν είναι όχι περισσότερος από 4 C/s.

Εξοπλισμός ανάλυσης θερμοκρασίας

Σύμφωνα με τις διαφορετικές απαιτήσεις, υπάρχουν διάφορα είδη reflux εξοπλισμού ανάλυσης θερμοκρασίας διαθέσιμου. Μερικές συσκευές ανάλυσης θερμοκρασίας χρησιμοποιούνται για να αναλύσουν τα προϊόντα, άλλα χρησιμοποιούνται για να αναλύσουν το φούρνο επανακυκλοφορίας. Σε αυτήν την μελέτη, εστιάζω μόνο στον εξοπλισμό ανάλυσης θερμοκρασίας προϊόντων που μπορεί να κινηθεί με το προϊόν. Δεν χρειάζεται ένα μακρύ καλώδιο, εφ' όσον συναντά το μήκος του φούρνου επανακυκλοφορίας. Η συσκευή ανάλυσης θερμοκρασίας προϊόντων μπορεί να μετρήσει τη θερμοκρασία των πολλαπλάσιων θέσεων στη συνέλευση. Οι περισσότερες εμπορικές κινητές συσκευές ανάλυσης θερμοκρασίας χρησιμοποιούν μέχρι έξι ανεξάρτητα θερμοηλεκτρικά ζεύγη. Μερικά θερμοηλεκτρικά ζεύγη μετρούν τα στοιχεία σε πραγματικό - χρόνος και τα στέλνουν στους δέκτες στα όργανα ελέγχου υπολογιστών. Άλλοι χρησιμοποιούν την εσωτερική μνήμη για να αποθηκεύσουν τα σημεία στοιχείων. Όταν το προϊόν αφήνει το φούρνο επανακυκλοφορίας, μεταφορτώνεται στο μέσο απομνημόνευσης υπολογιστών. Και οι δύο τύποι στοιχείων μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να επιτύχουν τα απαραίτητα αποτελέσματα ανάλυσης.

πειραματικό σχέδιο

Σε αυτό το πείραμα, διάφορες καμπύλες θερμοκρασίας χρησιμοποιούνται για να καθορίσουν την επιρροή της θερμοκρασίας στη μέτρηση καθαρότητας και τη μέτρηση αντίστασης. Χρησιμοποιούμε την ιονική χρωματογραφία (ολοκληρωμένο κύκλωμα) για να μετρήσουμε την καθαρότητα. Η αντίσταση μόνωσης επιφάνειας (ο SIR) μετριέται με πέντε βολτ διαγωνίως σε 40 βαθμό Γ και τη σχετική υγρασία 90%, μιά φορά κάθε 10 λεπτά. Όλοι οι πίνακες κυκλωμάτων δοκιμής χρησιμοποιούνται για να καθορίσουν εάν δύο είδη καταρτισμένων επιτροπών κυκλωμάτων δοκιμής είναι κατάλληλα (σχήμα 2).

Σχ. 2. Δύο πίνακες προσδιορισμού δοκιμής για τον προσδιορισμό δύο αποτελεσμάτων της δοκιμής.

Η θερμοκρασία της πρώτης ομάδας καμπυλών θερμοκρασίας είναι 20 βαθμός Γ χαμηλότερος από το συνιστώμενο όριο θερμοκρασίας. Το δεύτερο σύνολο καμπυλών θερμοκρασίας είναι 10 Γ χαμηλότερα από το συνιστώμενο όριο θερμοκρασίας. Το τρίτο σύνολο καμπυλών θερμοκρασίας συστήνεται από τον κατασκευαστή για αυτήν την κόλλα ύλης συγκολλήσεως. Η θερμοκρασία αυτής της καμπύλης θερμοκρασίας θεωρείται η χαμηλότερη επιτρεπόμενη θερμοκρασία στην οποία οι σωστά ενώσεις και τα ενεργοποιητές όλες ύλης συγκολλήσεως ενεργοποιούνται. Η τέταρτη ομάδα καμπυλών θερμοκρασίας είναι 10 βαθμοί Γ υψηλότερου από το συνιστώμενο όριο θερμοκρασίας.

Κάτω από κάθε ομάδα καμπυλών θερμοκρασίας, 10 πίνακες κυκλωμάτων διατίθενται, των οποίων πέντε εξετάζονται από το ολοκληρωμένο κύκλωμα και άλλοι οι πέντε εξετάζονται από το SIR. Μέτρο τέσσερα διαφορετικές θέσεις κάθε πίνακα κυκλωμάτων, συμπεριλαμβανομένου LCC, TQFP, BGA, και των αποεγκατεστημένων συνδετήρων γραμμών για την αναφορά.

Αναλυτικές τεχνικές

Όπως αναφέρεται νωρίτερα, αυτά τα πειράματα χρησιμοποίησαν δύο αναλυτικές τεχνικές: ιονική δοκιμή χρωματογραφίας (ολοκληρωμένο κύκλωμα) και δοκιμή αντίστασης μόνωσης επιφάνειας (ο SIR).

Όλες οι δοκιμές ολοκληρωμένου κυκλώματος εκτελέσθηκαν χρησιμοποιώντας τα ολοκληρωμένα κυκλώματα 3000 Dionex χρωματογραφικό σύστημα του λογισμικού Chromeleon. Η αυτοματοποιημένη τοπική τεχνολογία εξαγωγής χρησιμοποιείται για να εξαγάγει τα δείγματα. Όλα τα μέρη αφαιρούνται μηχανικά και τα δείγματα εξάγονται από το στρώμα πινάκων κυκλωμάτων. Η τοπική εξαγωγή είναι πολύ σημαντική επειδή δεν ομαλοποιεί τη μόλυνση σε ολόκληρη τη επιφάνεια των συστατικών ως άλλες μεθόδους εξαγωγής και οι μέθοδοι δοκιμής. Το ολοκληρωμένο κύκλωμα χρησιμοποιήθηκε για να εξετάσει το αρχικό δείγμα της επιλεγμένης κόλλας ύλης συγκολλήσεως και να καθορίσει τα κύρια συστατικά του ενεργοποιητή στην κόλλα ύλης συγκολλήσεως. Κατά καθορισμό του ιονικού επιπέδου καθαρότητας του αεροπλάνου PCB, μετρημένα τη στοιχεία όλων των δειγμάτων πρέπει να συγκριθούν με τα στοιχεία ολοκληρωμένου κυκλώματος της αρχικής κόλλας ύλης συγκολλήσεως.

Ο SIR δοκιμή πραγματοποιείται στην τυποποιημένη αποθήκη εμπορευμάτων περιβάλλοντος, η οποία μπορεί να ελέγξει την αλλαγή της θερμοκρασίας μεταξύ (+ 1 βαθμός Γ) και την αλλαγή της σχετικής υγρασίας μέσα σε 3%. Οι ηλεκτρικές μετρήσεις γίνονται με έναν βαθμολογημένο αυτόματο διακόπτη που μετρά το σύστημα, το οποίο μετριέται κάθε 10 λεπτά.

Το πρώτο σύνολο καμπυλών θερμοκρασίας

Το πρώτο σύνολο καμπυλών θερμοκρασίας είναι reflux στη χειρότερη περίπτωση όταν η θερμοκρασία είναι 20 βαθμοί Γ κάτω από τη συνιστώμενη θερμοκρασία από τον κατασκευαστή κολλών ύλης συγκολλήσεως. Όταν η κόλλα ύλης συγκολλήσεως refluxed με αυτό το σύνολο καμπυλών θερμοκρασίας, φθάνει μόλις στην υγρή κατάσταση φάσης. Αυτό μπορεί να είναι το αποτέλεσμα των πολλαπλών αποτυχημένων πηγών θέρμανσης, των ανακριβών μεθόδων (ενδεχομένως τυποποιημένες μολυβδοφόρες καμπύλες θερμοκρασίας) ή άλλων άγνωστων αιτιών (σχήμα 3).

Σχ. 3. Το πρώτο σύνολο καμπυλών θερμοκρασίας.

Αποτελέσματα ολοκληρωμένου κυκλώματος της πρώτης ομάδας καμπυλών θερμοκρασίας

Τα αρχικά δείγματα ολοκληρωμένου κυκλώματος κολλών ύλης συγκολλήσεως δείχνουν ότι το οξικό άλας, το χλωρίδιο, το λίθιο, το νάτριο, το αμμώνιο και το κάλιο είναι τα συγκεντρωμένα ιόντα, και επίσης τα πιό ενδιαφερόμενα ιόντα μετά από κάθε αλλαγή reflux της καμπύλης θερμοκρασίας. Αυτή η χειρότερη καμπύλη θερμοκρασίας δείχνει ότι τα επίπεδα ιόντων οξικού άλατος, χλωριδίου, λίθιου και νατρίου έχουν αυξηθεί σημαντικά μετά από reflux. Χρησιμοποιώντας αυτήν την καμπύλη, το περιεχόμενο του αμμωνίου και του καλίου μειώθηκε σημαντικά (πίνακας 1).

Πίνακας 1. Στοιχεία ολοκληρωμένου κυκλώματος του πρώτου συνόλου καμπυλών θερμοκρασίας.

Ο SIR αποτελέσματα της πρώτης ομάδας καμπυλών θερμοκρασίας

Ο SIR αποτελέσματα του πρώτου συνόλου καμπυλών θερμοκρασίας δείχνει ότι η αντίσταση επιφάνειας όλων των δειγμάτων δεν συναντά το όριο ωμ ΕΠΙ 1.0e8 (Σχ. 4).

Σχ. 4. Ο SIR αποτελέσματα του πρώτου συνόλου καμπυλών θερμοκρασίας.

Η δεύτερη ομάδα καμπυλών θερμοκρασίας

Η δεύτερη ομάδα καμπυλών θερμοκρασίας είναι πιό στενή στην πραγματική κατάσταση από την πρώτη ομάδα. Δείχνει ότι η επιρροή του υπολείμματος ροής στο ολοκληρωμένο κύκλωμα και του SIR ανάλυση μετά από reflux όταν η θερμοκρασία της καμπύλης θερμοκρασίας είναι μόνο 10 Γ χαμηλότερα από το συνιστώμενο όριο θερμοκρασίας. Εντούτοις, για τους πίνακες κυκλωμάτων και τα συστατικά με τη μεγάλη θερμική μάζα, δεν είναι αδύνατο να υπάρξει μια αλλαγή θερμοκρασίας του βαθμού 10C. Τα αποτελέσματα της δοκιμής αυτών των καμπυλών θερμοκρασίας υπογραμμίζουν τη σημασία της διανομής θερμοκρασίας των συστατικών και των συσκευών κατά τη διάρκεια reflux. Επομένως, ο εξοπλισμός πρέπει επίσης να εξεταστεί για να εξασφαλίσει ότι όλες οι θερμάστρες λειτουργούν κατάλληλα. Οι καμπύλες θερμοκρασίας παρουσιάζονται στο σύκο 5, τα στοιχεία ολοκληρωμένου κυκλώματος στον πίνακα 2 και το SIR στοιχεία στο σχήμα 6.

Σχ. 5, η δεύτερη ομάδα καμπυλών θερμοκρασίας.

Πίνακας 2. Στοιχεία ολοκληρωμένου κυκλώματος της δεύτερης ομάδας καμπυλών θερμοκρασίας.

Σχ. 6. Ο SIR αποτελέσματα της δεύτερης ομάδας καμπυλών θερμοκρασίας.

Αποτελέσματα ολοκληρωμένου κυκλώματος της δεύτερης ομάδας καμπυλών θερμοκρασίας

Τα αποτελέσματα ολοκληρωμένου κυκλώματος του δεύτερου συνόλου καμπυλών θερμοκρασίας δείχνουν ότι αν και τα περισσότερα ιόντα είναι σχετικά χαμηλά, τα περισσότερα από τα είναι ακόμα υψηλότερα από τα συνιστώμενα όρια. Ειδικά το οξικό άλας, το ιόν λίθιου και το ιόν νατρίου, το επίπεδο αυτών των ιόντων στο κανονικό περιβάλλον υπηρεσιών τομέων μπορούν να αυξήσουν τον κίνδυνο αποτυχίας.

Ο SIR αποτελέσματα της δεύτερης ομάδας καμπυλών θερμοκρασίας

Οι θέσεις όλων των συστατικών δεν συναντούν το SIR πρότυπα, ούτε συναντούν τα συνιστώμενα όρια ολοκληρωμένου κυκλώματος. Λαμβάνοντας υπόψη την πολύ μικρή ποιότητα θερμότητας, η περιοχή συνδετήρων (χωρίς τμήματα εγκαταστάσεων) έχει περάσει τις δοκιμές του SIR και ολοκληρωμένου κυκλώματος.

Η τρίτη ομάδα καμπυλών θερμοκρασίας

Η καμπύλη θερμοκρασίας που συστήνεται από τον κατασκευαστή με τη μέγιστη κλίση και ένα ποσοστό ανόδου λιγότερο από 2 Γ κατοικεί ανά δευτερόλεπτο στη μέγιστη θερμοκρασία για 30 έως 90 δευτερόλεπτα. Σε αυτό το έγγραφο, η μέγιστη θερμοκρασία είναι 250 Γ, και ο χρόνος κατοικιών είναι περίπου 60 δευτερόλεπτα. Αυτή η καμπύλη θερμοκρασίας παρουσιάζεται στο σχήμα 7, τα αποτελέσματα ολοκληρωμένου κυκλώματος παρουσιάζονται στον πίνακα 3, και ο SIR αποτελέσματα παρουσιάζεται στο σχήμα 8.

Σχ. 7 και ομαδοποιούν τις καμπύλες 3 θερμοκρασιών.

Πίνακας 3. Στοιχεία ολοκληρωμένου κυκλώματος της τρίτης ομάδας καμπυλών θερμοκρασίας.

Σχ. 8 και το αποτέλεσμα του SIR της τρίτης ομάδας καμπυλών θερμοκρασίας.

Αποτελέσματα ολοκληρωμένου κυκλώματος της τρίτης ομάδας καμπυλών θερμοκρασίας

Χρησιμοποιώντας την καμπύλη θερμοκρασίας που συστήνεται από τον κατασκευαστή, όλα τα ενεργοποιητές ροής αρχίζουν να λειτουργούν στην περιοχή δοκιμής, εάν τα συστατικά είναι ή όχι παρόντα. Παρατηρώντας το τρίτο σύνολο καμπυλών θερμοκρασίας, όλες οι περιοχές φθάνουν σε τουλάχιστον 246 Γ, το οποίο μειώνεται ακριβώς επάνω από τη συνιστώμενη σειρά θερμοκρασίας 25-45 Γ επάνω από το σημείο τήξης ύλης συγκολλήσεως.

Ο SIR αποτελέσματα της τρίτης ομάδας καμπυλών θερμοκρασίας

Με ή χωρίς συστατικά, όλα τα αποδεκτά πρότυπα περασμάτων θέσεων. Τα στοιχεία στο σχήμα 8 δείχνουν ότι καμία αξία αντίστασης κάτω από το ωμ 1.0e8 δεν έχει παρατηρηθεί στη μέτρηση αντίστασης. Αυτό σημαίνει ότι στο κανονικό πρακτικό περιβάλλον όπου η ατμόσφαιρα δεν είναι υπερβολικά υγρή, η προσθήκη της τάσης δεν θα οδηγήσει στην αποτυχία προϊόντων.

Τέταρτη ομάδα καμπυλών θερμοκρασίας

Το τελικό σύνολο καμπυλών θερμοκρασίας refluxed σε μια μέγιστη θερμοκρασία 260 Γ για να καθορίσει (ενδεχομένως) την επίδραση της πρόσθετης ενέργειας θερμότητας στην καθαρότητα και το SIR απόδοση. Η κλίση ανόδου προθέρμανσης και η δροσίζοντας κλίση πτώσης αυτού του συνόλου καμπυλών θερμοκρασίας είναι ακόμα μέσα στη συνιστώμενη σειρά (Σχ. 9).

Σχ. 9 και ομαδοποιούν τις καμπύλες 4 θερμοκρασιών.

Αποτελέσματα ολοκληρωμένου κυκλώματος της τέταρτης ομάδας καμπυλών θερμοκρασίας

Η πρόσθετη ενέργεια θερμότητας κάνει τη μέγιστη θερμοκρασία να υπερβεί 250 Γ, και δεν μειώνει σημαντικά το ιονικό επίπεδο. Η αυξανόμενη θερμική ενέργεια μπορεί πραγματικά να είναι επιβλαβής, προκαλώντας τη ζημία σε ορισμένους τύπους συστατικών. Τα στοιχεία στον πίνακα 4 δείχνουν ότι τα αποτελέσματα ολοκληρωμένου κυκλώματος αυτής της ομάδας δοκιμών είναι παρόμοια με εκείνους της τρίτης ομάδας.

Πίνακας 4. Στοιχεία ολοκληρωμένου κυκλώματος της τέταρτης ομάδας καμπυλών θερμοκρασίας.

Ο SIR ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΤΗΣ ΤΕΤΑΡΤΗΣ ΟΜΑΔΑΣ ΚΑΜΠΥΛΩΝ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΣ

Όπως το τρίτο σύνολο καμπυλών θερμοκρασίας, όλες οι θέσεις με ή χωρίς συστατικά πέρασαν τα αποδεκτά πρότυπα. Το σχήμα 10 δείχνει ότι κανένα ωμ αντίστασης λιγότερο από 1.0e8 δεν έχει μετρηθεί στις μετρήσεις αντίστασης. Αυτό σημαίνει ότι στο κανονικό πρακτικό περιβάλλον όπου η ατμόσφαιρα δεν είναι υπερβολικά υγρή, η προσθήκη της τάσης δεν θα οδηγήσει στην αποτυχία προϊόντων.

Σχ. 10, τα αποτελέσματα του SIR της τέταρτης ομάδας καμπυλών θερμοκρασίας.

Ο ιστοχώρος μας: το www.seprays.com