परिचय
एसएमटी असेंबली में नए कई आर एंड डी इंजीनियरों या उत्पादन कर्मचारियों को अक्सर सोल्डरिंग दोषों का सामना करना पड़ता है जैसे अधूरा रिफ्लो, टॉम्बस्टोनिंग, पीसीबी मलिनकिरण, या फ्लक्स कोकिंग। यह लेख जोड़ता हैNeoDen IN6 रिफ्लो ओवन उपयोगकर्ता मैनुअलइसकी हार्डवेयर विशेषताओं के साथ यह समझाने के लिए कि भिगोने और रिफ्लो मापदंडों को उचित रूप से कॉन्फ़िगर करके प्रक्रिया उपज को प्रभावी ढंग से कैसे सुधारें।
"भिगोने वाले क्षेत्र" और "पुनर्प्रवाह क्षेत्र" की प्रक्रिया भूमिकाएँ
उपयुक्त तापमान मापदंडों को जांचने के लिए, सबसे पहले विभिन्न तापमान क्षेत्रों में सोल्डर पेस्ट में होने वाले भौतिक और रासायनिक परिवर्तनों को समझना होगा।
1. भिगोने वाला क्षेत्र: थर्मल संतुलन और फ्लक्स सक्रियण
NeoDen IN6 उपयोगकर्ता मैनुअल में सैद्धांतिक मॉडल के अनुसार, भिगोने वाला क्षेत्र आमतौर पर प्रीहीटिंग क्षेत्र का अनुसरण करता है और पिघलने बिंदु से पहले होता है। मानक लेड मुक्त सोल्डर पेस्ट के लिए, यह क्षेत्र आम तौर पर 150 डिग्री और 190 डिग्री के बीच निर्धारित किया जाता है। इस चरण के दौरान, पीसीबी दो प्रमुख प्रक्रियाओं से गुजरता है:
- बोर्ड की तापीय सहनशीलता को कम करना:एक पीसीबी में न केवल छोटे प्रतिरोधक और कैपेसिटर (जैसे 0402 घटक) होते हैं, बल्कि परिरक्षण कवर या बीजीए चिप्स जैसे ताप अवशोषित करने वाले घटक भी होते हैं। भिगोने वाला क्षेत्र पूरे बोर्ड को 60-120 सेकंड के लिए इस तापमान पर रहने की अनुमति देता है, जिससे बड़े घटक गर्मी को पूरी तरह से अवशोषित करने में सक्षम होते हैं, पार्श्व तापमान के अंतर को कम करते हैं, और रिफ्लो क्षेत्र में प्रवेश के लिए बोर्ड को तैयार करते हैं।
- फ्लक्स सक्रियण:फ्लक्स 150 डिग्री पर सक्रिय होना शुरू हो जाता है, पैड और लीड को गीला कर देता है और धातु की सतहों से ऑक्साइड परत को हटा देता है। यदि इज़ोटेर्मल का ठहराव समय बहुत कम है, तो फ्लक्स पूरी तरह से प्रतिक्रिया नहीं करेगा, जिसके परिणामस्वरूप रिक्त स्थान या खराब गीलापन होगा। यदि इज़ोटेर्मल में रहने का समय बहुत लंबा है, तो फ्लक्स समय से पहले वाष्पित हो जाएगा, जिससे धातु का द्वितीयक ऑक्सीकरण होगा और ठंडे सोल्डर जोड़ों या कोकिंग की ओर अग्रसर होगा।
2. रीफ़्लो ज़ोन: विश्वसनीय सोल्डर जोड़ों का निर्माण
रिफ़्लो ज़ोन ओवन के अंदर उच्चतम तापमान वाला क्षेत्र है। SAC305 का सैद्धांतिक गलनांक 217 डिग्री है; एक बार जब सब्सट्रेट इस क्षेत्र में प्रवेश करता है, तो इसका तापमान तेजी से पिघलने बिंदु से अधिक हो जाता है, जो 240 डिग्री -250 डिग्री के चरम तापमान तक पहुंच जाता है।
- आईएमसी परत का गठन:तरल सोल्डर तांबे के सब्सट्रेट के साथ प्रतिक्रिया करके इंटरमेटेलिक यौगिक (आईएमसी परत, जैसे Cu6Sn5) बनाता है। सोल्डर जोड़ों की यांत्रिक शक्ति और विद्युत विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए आदर्श आईएमसी परत की मोटाई 1 और 3 माइक्रोमीटर के बीच नियंत्रित की जानी चाहिए।
- तरल धारण समय (टीएएल):पीसीबी के 217 डिग्री पर या उससे ऊपर रहने का समय आमतौर पर 45 और 90 सेकंड के बीच नियंत्रित किया जाना चाहिए। अत्यधिक उच्च शिखर तापमान या अत्यधिक लंबे टीएएल के परिणामस्वरूप अत्यधिक मोटी आईएमसी परत (5 माइक्रोमीटर से अधिक) हो जाएगी, जिससे सोल्डर जोड़ भंगुर हो जाएगा। यदि तापमान या समय अपर्याप्त है, तो आईएमसी ठीक से नहीं बनेगी, जिससे सोल्डर जोड़ आसानी से ठंडे हो सकते हैं।
NeoDen IN6 पैरामीटर कॉन्फ़िगरेशन गाइड
नियोडेन IN6रिफ्लो ओवन में 6 हीटिंग जोन (3 ऊपरी और 3 निचले) के साथ एक डिज़ाइन है। पूर्ण गर्म वायु संवहन और एल्यूमीनियम मिश्र धातु हीटिंग प्लेटों के साथ संयुक्त, यह ±1 डिग्री के भीतर पार्श्व तापमान भिन्नता को नियंत्रित कर सकता है। नियंत्रण कक्ष प्रोग्राम योग्य तापमान प्रोफाइल के 16 सेटों का समर्थन करता है।
- बेहतर ट्यूनिंग पैरामीटर्स के लिए युक्तियाँ:IN6 सिस्टम पर "डायनेमिक प्रीहीटिंग कंट्रोल" को सक्षम करने के बाद, ±0.2 डिग्री की तापमान नियंत्रण सटीकता के साथ, थर्मल संतुलन लगभग 25 मिनट में पहुंच जाता है। कन्वेयर बेल्ट 5 से 30 सेमी/मिनट तक गति समायोजन का समर्थन करता है। यह देखते हुए कि हीटिंग कक्ष की कुल लंबाई 680 मिमी है, ओवन में कुल समय (मिनट) की गणना 68.0 सेमी/कन्वेयर बेल्ट गति (सेमी/मिनट) के रूप में की जाती है। जब बहु-परत उच्च-घनत्व वाले बोर्ड का परीक्षण किया जाता है और पाया जाता है कि स्थिर तापमान क्षेत्र बहुत छोटा है, तो सबसे सुविधाजनक समायोजन विधि टचस्क्रीन पर कन्वेयर बेल्ट की गति को 1-2 सेमी/मिनट तक कम करना है, जिससे ओवन में सब्सट्रेट के गर्मी अवशोषण समय को आनुपातिक रूप से बढ़ाया जा सकता है, प्रत्येक तापमान क्षेत्र के लिए निर्धारित मानों को व्यक्तिगत रूप से संशोधित किए बिना।
सामान्य दोषों और नियमित रखरखाव का समस्या निवारण
मूल निर्माता के मैनुअल में सोल्डरिंग दोष विश्लेषण तालिका के आधार पर, ओवन से बाहर निकलने के बाद सोल्डर जोड़ों की उपस्थिति का विश्लेषण करके प्रक्रिया पैरामीटर मुद्दों की पहचान की जा सकती है और उन्हें ठीक किया जा सकता है।
1. दोष प्रतिकार उपाय
- फ्लक्स का जलना और सोल्डर जोड़ों का पीला पड़ना:ओवन के भीतर ज़्यादा गरम होने का संकेत देता है। यह आम तौर पर चरम तापमान सेटिंग के कारण होता है जो रिफ्लो ज़ोन में बहुत अधिक है या कन्वेयर बेल्ट की गति बहुत धीमी है, जिसके परिणामस्वरूप अत्यधिक रुकने का समय होता है। इसका समाधान कन्वेयर बेल्ट की गति को बढ़ाना या निर्धारित तापमान को कम करना है।
- कोल्ड सोल्डर जोड़ या अधूरे सोल्डर जोड़:यह चैम्बर के भीतर अपर्याप्त कुल ताप अवशोषण या बड़ी मात्रा वाले घटकों के कारण होने वाले "गर्म हवा छाया प्रभाव" को इंगित करता है। समाधान यह है कि हीटिंग समय को बढ़ाने के लिए सबसे पहले कन्वेयर की गति को कम किया जाए। यदि अभी भी स्थानीयकृत मृत धब्बे हैं, तो ऊपर और नीचे के बीच तापमान के अंतर का उपयोग करके छाया प्रभाव को कम करने के लिए निचले ताप क्षेत्र के अनुपात को उचित रूप से बढ़ाएं।
2. राज्य हार्डवेयर रखरखाव के लिए दिशानिर्देश
की दीर्घकालिक तापमान नियंत्रण स्थिरतापूर्ण {{0}हॉट-एयर रिफ्लो सोल्डरिंग सिस्टमउचित हार्डवेयर रखरखाव पर निर्भर करता है।
- ड्राइव बियरिंग स्नेहन:चूंकि ओवन का आंतरिक भाग लगातार उच्च तापमान विकिरण के संपर्क में रहता है, सामान्य चिकनाई वाला तेल कार्बोनाइज हो जाता है और जमा हो जाता है, जिससे बीयरिंग जब्त हो जाती है। जब्त किए गए बेयरिंग के कारण मेश बेल्ट में कंपन हो सकता है। उस संक्षिप्त क्षण के दौरान जब सोल्डर पेस्ट तरल यूटेक्टिक अवस्था में होता है, यहां तक कि मामूली कंपन भी आसानी से घटक विस्थापन का कारण बन सकता है या नाजुक आईएमसी संरचना को नुकसान पहुंचा सकता है। मैनुअल में स्पष्ट रूप से उच्च तापमान वाले चिकनाई वाले तेल के आवधिक अनुप्रयोग की आवश्यकता होती है। 300 डिग्री या उससे अधिक के लिए रेटेड उच्च तापमान ग्रीस का उपयोग करके ऑपरेशन के हर 100 घंटे में बीयरिंग की सेवा करने की सिफारिश की जाती है।
- धूआं निस्पंदन प्रणाली रखरखाव:अंतर्निर्मित सक्रिय कार्बन फिल्टर कार्ट्रिज का मानक सेवा जीवन 8 महीने है। एक संतृप्त या भरा हुआ फिल्टर कार्ट्रिज वायु वाहिनी में दबाव बढ़ा देगा और कक्ष के भीतर गर्म हवा के प्रवाह वेग में कमी लाएगा। इससे न केवल असमान ताप वितरण होता है, बल्कि माइक्रोप्रोसेसर का पीआईडी तापमान नियंत्रण एल्गोरिदम भी धीरे-धीरे प्रतिक्रिया करता है, जिससे तापमान वक्र में उतार-चढ़ाव होता है। फ़िल्टर कार्ट्रिज को बदलने के लिए, उपकरण के पीछे लगे 12 स्क्रू को हटा दें।
निष्कर्ष
एसएमटी सोल्डर जोड़ों की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए स्थिर तापमान क्षेत्र और रिफ्लो क्षेत्र के लिए मापदंडों का उचित अंशांकन मौलिक है। का लाभ उठाकरनियोडेन IN6's मल्टी{0}तापमान{{1}जोन हार्डवेयर आर्किटेक्चर और तापमान नियंत्रण प्रणाली, तापमान ग्रेडियेंट और कन्वेयर बेल्ट गति को मानकीकृत करना, और दैनिक उपकरण निरीक्षणों का सख्ती से पालन करना, आप प्रक्रिया में उतार-चढ़ाव को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकते हैं और छोटे बैच परीक्षण उत्पादन के दौरान सोल्डरिंग उपज में सुधार कर सकते हैं।