A soldagem por refluxo é uma etapa crucial no processo SMT.O perfil de temperatura associado ao refluxo é um parâmetro essencial a ser controlado para garantir a conexão adequada das peças.Os parâmetros de determinados componentes também afetarão diretamente o perfil de temperatura escolhido para aquela etapa do processo.
Em um transportador de pista dupla, as placas com componentes recém-colocados passam pelas zonas quentes e frias do forno de refluxo.Essas etapas são projetadas para controlar com precisão o derretimento e o resfriamento da solda para preencher as juntas de solda.As principais mudanças de temperatura associadas ao perfil de refluxo podem ser divididas em quatro fases/regiões (listadas abaixo e ilustradas a seguir):
1. Aquecimento
2. Aquecimento constante
3. Alta temperatura
4. Resfriamento
1. Zona de pré-aquecimento
O objetivo da zona de pré-aquecimento é volatilizar os solventes de baixo ponto de fusão na pasta de solda.Os principais componentes do fluxo na pasta de solda incluem resinas, ativadores, modificadores de viscosidade e solventes.O papel do solvente é principalmente como transportador da resina, com a função adicional de garantir armazenamento suficiente da pasta de solda.A zona de pré-aquecimento precisa volatilizar o solvente, mas a inclinação do aumento da temperatura deve ser controlada.Taxas de aquecimento excessivas podem causar estresse térmico no componente, o que pode danificá-lo ou reduzir seu desempenho/vida útil.Outro efeito colateral de uma taxa de aquecimento muito alta é que a pasta de solda pode entrar em colapso e causar curto-circuitos.Isto é especialmente verdadeiro para pastas de solda com alto teor de fluxo.
2. Zona de temperatura constante
A configuração da zona de temperatura constante é controlada principalmente dentro dos parâmetros do fornecedor da pasta de solda e da capacidade térmica do PCB.Esta etapa tem duas funções.A primeira é atingir uma temperatura uniforme para toda a placa PCB.Isso ajuda a reduzir os efeitos do estresse térmico na área de refluxo e limita outros defeitos de soldagem, como elevação de componentes de maior volume.Outro efeito importante desta etapa é que o fluxo na pasta de solda começa a reagir agressivamente, aumentando a molhabilidade (e a energia superficial) da superfície de soldagem.Isso garante que a solda derretida molhe bem a superfície de solda.Devido à importância desta parte do processo, o tempo de imersão e a temperatura devem ser bem controlados para garantir que o fluxo limpe completamente as superfícies de solda e que o fluxo não seja completamente consumido antes de atingir o processo de soldagem por refluxo.É necessário reter o fluxo durante a fase de refluxo, pois facilita o processo de umedecimento da solda e evita a reoxidação da superfície soldada.
3. Zona de alta temperatura:
A zona de alta temperatura é onde ocorre a reação completa de fusão e umedecimento, onde a camada intermetálica começa a se formar.Após atingir a temperatura máxima (acima de 217°C), a temperatura começa a cair e cai abaixo da linha de retorno, após o que a solda solidifica.Esta parte do processo também precisa ser cuidadosamente controlada para que a subida e descida da temperatura não submetam a peça a choque térmico.A temperatura máxima na área de refluxo é determinada pela resistência à temperatura dos componentes sensíveis à temperatura na PCB.O tempo na zona de alta temperatura deve ser o mais curto possível para garantir que os componentes soldem bem, mas não tão longo que a camada intermetálica fique mais espessa.O tempo ideal nesta zona é geralmente de 30 a 60 segundos.
4. Zona de resfriamento:
Como parte do processo geral de soldagem por refluxo, a importância das zonas de resfriamento é frequentemente ignorada.Um bom processo de resfriamento também desempenha um papel fundamental no resultado final da soldagem.Uma boa junta de solda deve ser brilhante e plana.Se o efeito de resfriamento não for bom, ocorrerão muitos problemas, como elevação de componentes, juntas de solda escuras, superfícies irregulares de juntas de solda e espessamento da camada de composto intermetálico.Portanto, a soldagem por refluxo deve fornecer um bom perfil de resfriamento, nem muito rápido nem muito lento.Muito lento e você terá alguns dos problemas de resfriamento insuficiente mencionados acima.O resfriamento muito rápido pode causar choque térmico nos componentes.
No geral, a importância da etapa de refluxo SMT não pode ser subestimada.O processo deve ser bem gerenciado para obter bons resultados.
Horário da postagem: 30 de maio de 2023