تحديد منحنى درجة الحرارة من أجل اللحام بالتدفق الخالي من الرصاص لمصابيح SMD LED
في الوقت الحاضر ، تشتمل منحنيات درجة حرارة اللحام بالسيولة الخالية من الرصاص والمستخدمة على نطاق واسع في الصناعة بشكل أساسي على منحنيات درجة الحرارة شبه المنحرفة ومنحنيات درجة الحرارة التدريجية. إلى جانب منحنى درجة الحرارة النموذجي ، تم تصميم منحنى درجة حرارة إعادة التدفق الخالي من الرصاص وفقًا لخصائص خرز المصباح 3014LED وأداء اللحام الخالي من الرصاص 95.5Sn3.8Ag0.7Cu ، كما هو موضح في الشكل.
خالية من الرصاص الملامح درجة حرارة لحام إعادة التدفق
1. منطقة تسخين لحام إنحسر خالي من الرصاص لخرز مصباح LED
يمكن تقسيم منطقة التسخين المسبق للحام بإعادة التدفق الخالي من الرصاص إلى 3 مناطق فرعية ، وهي منطقة التسخين ومنطقة الحفاظ على الحرارة ومنطقة التسخين السريع. في منطقة التسخين ، يتم استخدام عملية تسخين بمعدل تسخين من 1.5 إلى 2.5 درجة مئوية / ثانية ، ومعدل تسخين أقصى لا يزيد عن 3 درجات مئوية / ثانية ، ووقت لا يزيد عن 90 ثانية لعمل درجة الحرارة من درجة حرارة بيئة العمل تصل إلى 130 درجة مئوية. في هذه المرحلة ، تصل لوحة الدوائر LED (PCB) إلى درجة الحرارة النشطة المطلوبة للحام بإعادة التدفق من درجة الحرارة المحيطة ، ويتطاير مذيب نقطة الانصهار السفلية في معجون اللحام ، ويتم تقليل الصدمة الحرارية للمكونات. يجب ألا تكون سرعة التسخين سريعة جدًا ، وإلا فقد تتسبب في تدهور تركيبة التدفق في عجينة اللحام ، وتشكيل كرات اللحام ، والجسور وغيرها من العيوب ، وفي الوقت نفسه ، ستتعرض المكونات لضغط حراري مفرط والتفاف. بالإضافة إلى ذلك ، عند لحام ثنائي الفينيل متعدد الكلور الذي يحمل حبات مصباح LED عالية الطاقة وكبيرة الحجم ، من أجل جعل درجة حرارة PCB بالكامل موحدة وتقليل العيوب مثل صفحة الاعوجاج الناتجة عن الإجهاد الحراري ، يمكنك الرجوع إلى عملية المعالجة الحرارية ذات الصلة والعملية تجربة ، وزيادة درجة الحرارة ببطء في هذه الفترة. والتسخين. في منطقة الحفاظ على الحرارة ، استخدم معدل تسخين&لتر ؛ 2 درجة مئوية / ثانية لجعل درجة الحرارة في منطقة الحفاظ على الحرارة بين 140-160 درجة مئوية والاحتفاظ بها لمدة 60-90 ثانية. في هذه المنطقة ، يبدأ التدفق في أن يصبح نشطًا ، ويتم ترطيب جميع أجزاء ثنائي الفينيل متعدد الكلور بالتساوي قبل الوصول إلى منطقة إعادة التدفق ، ويتطاير المذيب الموجود في عجينة اللحام التي لم يتبخر تمامًا. في منطقة التسخين السريع ، والتي تسمى أيضًا منطقة تسلل التدفق ، ترتفع درجة الحرارة بسرعة إلى نقطة انصهار عجينة اللحام. في هذه المرحلة ، يجب أن يكون معدل التسخين سريعًا ، وإلا فسيتم تقليل نشاط التدفق في عجينة اللحام ، وستتأكسد سبيكة اللحام عند درجة حرارة عالية ، مما يشكل مفصل لحام سيئًا. في هذه المرحلة ، ينظف التدفق طبقة أكسيد سطح اللحام ويحافظ على نشاط لحام معين ، مما يسهل تكوين مفصل مركب جيد بين المعادن في منطقة اللحام.
2. منطقة لحام إنحسر خالية من الرصاص لخرز مصباح LED
توجد منطقة اللحام (منطقة إعادة التدفق) على شكل طور سائل عند درجة حرارة أعلى من نقطة الانصهار. بالنسبة للحام 96.5٪ Sn / 3.0٪ Ag / 0.7٪ Cu ، تكون أعلى درجة حرارة بين 235 245 ℃ ، ونقطة الانصهار فوق 225 ℃ يتم التحكم فيها عند 40 60 ثانية والوقت عندما تكون أعلى من 230 ℃ هي 10 ～ 20 ثانية. في نطاق درجة الحرارة هذا ، تذوب الجزيئات المعدنية الموجودة في عجينة اللحام ، وتنتشر ، وتذوب ، والمعادن الكيميائية ، وتشكل مفاصل IMC تحت تأثير التوتر السطحي السائل. في الوقت نفسه ، إذا كانت درجة حرارة الذروة مرتفعة جدًا وكان وقت إعادة التدفق طويلًا جدًا ، فقد يتسبب ذلك في نمو حبيبات IMC بشكل كبير جدًا ، وسوف تتأثر الخصائص الميكانيكية والكهربائية. الضرر وما إلى ذلك. إذا كانت درجة الحرارة منخفضة للغاية وكان وقت إعادة التدفق قصيرًا ، فقد لا يتم ترطيب اللحام وثنائي الفينيل متعدد الكلور تمامًا ، مما يؤدي إلى تكوين مفصل لحام كروي ، مما يؤثر على التوصيل الكهربائي. بالنسبة للمكونات ذات السعة الحرارية الكبيرة ، تكون الحرارة غير كافية ولا يتم تشكيل وصلة مفصل اللحام بشكل ثابت. اللحام. تتطلب عملية تحديد درجة حرارة منطقة اللحام ووقت إعادة التدفق مزيدًا من البحث عن حبات مصابيح LED محددة ومركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور مختلفة.
3. منطقة تبريد ارتداد خالية من الرصاص لخرز مصباح LED
بعد مغادرة لوحة دائرة حبة مصباح LED منطقة اللحام ، تدخل الركيزة منطقة التبريد. في هذه المرحلة ، يكون معدل التبريد أقل من أو يساوي 4 درجات مئوية / ثانية. إذا كان معدل التبريد سريعًا جدًا ، فقد يتسبب الإجهاد الحراري الهائل في حدوث تشققات باردة في مفاصل اللحام ، أو حبات مصباح LED ، أو حتى تشوه PCB ، وسيتم إلغاء شريط إضاءة PCB. إذا كان معدل التبريد بطيئًا جدًا ، فإن وقت تبلور مفصل اللحام طويل ، ومعدل التنوي منخفض. الطاقة الكافية ستجعل حبيبات IMC تنمو كثيفًا جدًا ، ومن الصعب تكوين مفاصل IMC بحبوب دقيقة ، مما سيجعل قوة مفصل اللحام أسوأ ، وحتى حبات مصباح LED. التحول يحدث.
