جوش مجدد - یک راه حل برای مشکلات رخ می دهد که با دانه های قلع، ورق عمودی، پل ها، مکش، و پف شدن فیلم جوش

جوشکاری ریفلو به نقص های اصلی، نقص های ثانویه و نقص های سطحی تقسیم می شود. هر نقصی که عملکرد SMA را غیرفعال می کند، نقص عمده نامیده می شود.نقص های ثانویه به آبگیری بین مفاصل جوش خوب اشاره دارد.، باعث از دست دادن عملکرد SMA نمی شود، اما ممکن است نقص داشته باشد؛ نقص های سطحی آنهایی هستند که بر عملکرد و عمر محصول تأثیر نمی گذارند.بر اثر پارامترهای زیادی تحت تاثیر قرار می گیرد، مانند خمیر جوش، دقت خمیر و فرآیند جوش. در تحقیقات و تولید فرآیند SMT ما،ما می دانیم که تکنولوژی مناسب مونتاژ سطح نقش مهمی در کنترل و بهبود کیفیت محصولات SMT دارد.

I. گره های قلع در جوش مجدد

1مکانیسم تشکیل دانه های قلع در جوش مجدد:گره قلع (یا توپ جوش) که در جوش مجدد ظاهر می شود اغلب بین طرف یا پین های فاصله باریک بین دو انتهای عنصر تراشه مستطیل پنهان می شوددر فرآیند اتصال قطعات، خمیر جوش بین پین قطعات تراشه و پد قرار می گیرد.خمیر جوش به مایع تبدیل می شود.اگر ذرات جوش مایع با پد و پین دستگاه و غیره به خوبی خیس نشده باشند، ذرات جوش مایع نمی توانند به یک اتصال جوش جمع شوند.بخشی از جوش مایع از جوش خارج می شود و دانه های لاستیک را تشکیل می دهدبنابراین، رطوبت ضعیف جوش با پد و پین دستگاه، علت اصلی تشکیل دانه های قلع است.به دلیل جابجایی بین استنسل و پد، اگر آفست بیش از حد بزرگ است، باعث می شود خمیر جوش به خارج از پد جریان یابد، و بعد از گرم کردن آسان است که دانه های لاستیک ظاهر شوند.فشار محور Z در فرآیند نصب یک دلیل مهم برای دانه های قلع است، که اغلب به آن توجه نمی شود.برخی از دستگاه های اتصال با توجه به ضخامت قطعه قرار داده می شود زیرا سر محور Z با توجه به ضخامت قطعه قرار دارد، که باعث می شود قطعه به PCB متصل شود و جوانه قلع به خارج از دیسک جوش داده شود. در این مورد اندازه گره قلع تولید شده کمی بزرگتر است،و تولید دانه قلع معمولا می تواند با صرف تنظیم مجدد ارتفاع محور Z جلوگیری شود.

2روش تجزیه و تحلیل و کنترل علت: دلایل بسیاری برای رطوبت پذیری ضعیف جوش وجود دارد، تجزیه و تحلیل اصلی زیر و علل و راه حل های مرتبط با فرآیند مرتبط:(1) تنظیم نامناسب منحنی دمای رفلکس. ریفلوکس خمیر جوش با درجه حرارت و زمان مرتبط است و اگر دمای کافی یا زمان به دست نیاید، خمیر جوش ریفلوکس نخواهد کرد.دمای منطقه ی گرمایش خیلی سریع بالا می رود و زمان خیلی کوتاه است، به طوری که آب و محلول در داخل خمیر جوش کاملاً فروریزه نمی شوند و وقتی به منطقه دمای جریان مجدد می رسند، آب و محلول دانه های لاستیک را جوش می دهند.تمرین ثابت کرده است که کنترل سرعت افزایش دمای در منطقه پیش گرم کردن در 1 ~ 4 °C / S ایده آل است. (2) اگر دانه های قلع همیشه در همان موقعیت ظاهر می شوند، لازم است ساختار طراحی قالب فلزی بررسی شود. دقت خوردگی اندازه باز شدن قالب نمی تواند الزامات را برآورده کند،اندازه پد خیلی بزرگه، و مواد سطحی نرم است (مانند قالب مس) ، که باعث می شود خاکستری خارجی pasta solder چاپ شده مبهم و به یکدیگر متصل شود،که بیشتر در چاپ پد دستگاه های باریک اتفاق می افتد، و به طور اجتناب ناپذیری باعث می شود تعداد زیادی از دانه های قلع بین پین پس از reflow.مواد مناسب قالب و فرآیند ساخت قالب باید با توجه به اشکال مختلف و فاصله های مرکزی از گرافیک پد انتخاب شود تا کیفیت چاپ پسته ی جوش را تضمین کند.. (3) اگر زمان از پیچ تا جوشاندن مجدد بیش از حد طولانی باشد، اکسیداسیون ذرات جوش در خمیر جوش باعث می شود که خمیر جوش دوباره جریان نداشته باشد و دانه های قلع تولید کند.انتخاب یک خمیر جوش با یک عمر کار طولانی تر (به طور کلی حداقل 4H) این اثر را کاهش می دهد. (4) علاوه بر این، تخته چاپی غلط چاپ شده با پایش به اندازه کافی تمیز نمی شود، که باعث می شود پایش پایش بر روی سطح تخته چاپی و از طریق هوا باقی بماند.تغییر شکل دادن خمیر جوش چاپی هنگام اتصال اجزای قبل از جوش مجدداین ها نیز علل گلوله های قلع هستند. بنابراین باید مسئولیت اپراتورها و تکنسین ها در فرآیند تولید را تسریع کند.به طور دقیق با الزامات فرآیند و روش های عملیاتی برای تولید مطابقت داشته باشند.، و کنترل کیفیت فرآیند را تقویت کنید.

یک دو انتهای عنصر تراشه به پد جوش داده می شود و انتهای دیگر به سمت بالا خم می شود. این پدیده به نام پدیده منهتن است.دلیل اصلی این پدیده این است که دو انتهای قطعه به طور مساوی گرم نمی شوند، و خمیر جوش به طور متوالی ذوب می شود. گرم شدن نامتعادل در هر دو سر قطعه در شرایط زیر ایجاد می شود:

(1) جهت ترتیب قطعات به درستی طراحی نشده است. تصور می کنیم که یک خط مرزی جریان مجدد در عرض کوره جریان مجدد وجود دارد،که به محض اینکه خمیر جوش از آن عبور کند ذوب می شود.. یک انتهای از عنصر تراشه مستطیل از طریق خط مرزی reflow اولین عبور می کند، و خمیر جوش اولین ذوب می شود، و سطح فلزی از انتهای عنصر تراشه دارای تنش سطح مایع.انتهای دیگر به دمای فاز مایع 183 °C نمی رسد، خمیر جوش نذوب نمی شود.و فقط نیروی اتصال جریان بسیار کمتر از تنش سطحی خمیر جوش مجدد است، به طوری که انتهای عنصر نردشده ایستاده است. بنابراین، هر دو انتهای قطعه باید در همان زمان وارد خط مرزی جریان مجدد شوند،به طوری که خمیر جوش بر روی دو انتهای پد در همان زمان ذوب می شود، ایجاد یک تنش سطح مایع متعادل، و حفظ موقعیت جزء بدون تغییر.

(2) عدم گرم شدن پیشاپیش قطعات مدار چاپی در هنگام جوش در فاز گاز. فاز گاز استفاده از تهویه بخار مایع بی اثر در پین قطعات و پد PCB است.گرمای آزاد و ذوب خمیر جوشجوش در فاز گاز به منطقه تعادل و منطقه بخار تقسیم می شود و دمای جوش در منطقه بخار اشباع شده تا 217 ° C است.ما متوجه شدیم که اگر جزء جوش به اندازه کافی گرم نشده باشد، و تغییر دمای بالاتر از 100 ° C، نیروی گاز از جوش فاز گاز آسان است برای شناور کردن جزء تراشه از اندازه بسته کمتر از 1206،در نتیجه پدیده ورق عمودیبا گرم کردن قطعات جوش داده شده در یک جعبه با دمای بالا و پایین در 145 ~ 150 ° C برای حدود 1 ~ 2 دقیقه و در نهایت به آرامی وارد منطقه بخار اشباع شده برای جوش،پدیده ایستادن ورق حذف شد.

(3) تاثیر کیفیت طراحی پد. اگر یک جفت اندازه پد از عنصر تراشه متفاوت یا نامتقارن است، همچنین باعث می شود مقدار خمیر جوش چاپی ناسازگار باشد،پد کوچک به سرعت به دمای هوا واکنش نشان می دهد، و خمیر جوش بر روی آن آسان است به ذوب، پد بزرگ برعکس است، بنابراین زمانی که خمیر جوش بر روی پد کوچک ذوب می شود،قطعه تحت اثر تنش سطحی خمیر جوش صاف می شودعرض یا شکاف پد بسیار بزرگ است و پدیده ایستادن ورق نیز ممکن است رخ دهد.طراحی پد با رعایت دقیق مشخصات استاندارد، پیش نیاز برای رفع نقص است.

سه. پل زدن پل زدن نیز یکی از نقص های رایج در تولید SMT است که می تواند باعث شارژ بین قطعات شود و باید در صورت پیدا کردن پل تعمیر شود.

(1) مشکل کیفیت خمیر جوش این است که محتوای فلزی در خمیر جوش زیاد است، به ویژه پس از زمان چاپ بیش از حد طولانی است، محتوای فلزی آسان است.ويسکوسييت خمیر جوشنده کم است، و پس از گرم کردن از پد خارج می شود. سقوط ضعیف خمیر جوش، پس از گرم کردن به خارج از پد، منجر به پل پین IC می شود.

(2) دستگاه چاپ سیستم چاپ دارای دقت تکرار ضعیف، تراز نامنظم و چاپ خمیر جوش به پلاتین مس است که بیشتر در تولید QFP باریک دیده می شود.تراز صفحه فولادی خوب نیست و تراز PCB خوب نیست و طراحی پنجره صفحه فولادی اندازه / ضخامت با پوشش آلیاژ طراحی پد PCB یکسان نیست، که منجر به مقدار زیادی از خمیر جوش می شود، که باعث چسبندگی می شود. راه حل این است که دستگاه چاپ را تنظیم کنید و لایه پوشش پد PCB را بهبود ببخشید.

(3) فشار چسبندگی بسیار زیاد است و خیس شدن خمیر جوش پس از فشار یک دلیل رایج در تولید است و ارتفاع محور Z باید تنظیم شود.اگر دقت پچ کافی نباشد(4) سرعت پیش گرم کردن بیش از حد سریع است و محلول در خمیر جوش برای فروریختن دیر است.

پدیده کشش هسته ای، که به عنوان پدیده کشش هسته ای نیز شناخته می شود، یکی از نقص های مشترک جوش است که در جوش مجدد فاز بخار شایع تر است.پدیده مکش هسته این است که جوش از پد در امتداد پین و بدن تراشه جدا می شود، که یک پدیده جوش مجازی جدی را تشکیل می دهد. دلیل آن معمولا به عنوان رسانایی حرارتی بزرگ پین اصلی، افزایش سریع دمای،به طوری که جوشنده ترجیح می دهد تا پین را خیس کند، نیروی خیس کردن بین پودر و پین بسیار بیشتر از نیروی خیس کردن بین پودر و پد است.و تکان دادن فلش باعث تشدید پدیده ی مکیدن هسته می شود.در جوش ریفروک مادون قرمز، بستر PCB و جوش در جریان ارگانیک یک محیط جذب مادون قرمز عالی است و پین می تواند تا حدودی مادون قرمز را منعکس کند، در مقابلجوشنده ترجیحاً ذوب شده است، نیروی خیس کردن آن با پد بزرگتر از خیس شدن بین آن و پین است، بنابراین جوش در امتداد پین افزایش می یابد، احتمال پدیده مکش هسته بسیار کوچکتر است.:در جوش مجدد جریان فاز بخار، SMA باید ابتدا به طور کامل گرم شود و سپس به کوره فاز بخار وارد شود. جوش پذیری پد PCB باید به دقت بررسی و تضمین شود،و PCB با جوش پذیری ضعیف نباید اعمال و تولید شود· coplanarity از اجزای نمی تواند نادیده گرفته شود، و دستگاه های با coplanarity ضعیف نباید در تولید استفاده شود.

بعد از جوش دادن، حباب های سبز روشن در اطراف مفاصل جوش دهنده وجود خواهد داشت و در موارد جدی، حباب بزرگی از ناخن وجود خواهد داشتکه نه تنها بر کیفیت ظاهر تاثیر می گذارد، اما همچنین بر عملکرد در موارد جدی تاثیر می گذارد، که یکی از مشکلات اغلب در فرآیند جوش رخ می دهد.علت اصلی فوم شدن فیلم مقاومت جوش، وجود بخار گاز/آب بین فیلم مقاومت جوش و بستر مثبت است.مقدار کمی از گاز/ بخار آب به فرآیندهای مختلف منتقل می شود و هنگامی که دمای بالا وجود دارد،گسترش گاز منجر به از هم پاشیدن فیلم مقاومت جوش و بستر مثبت می شود.در طول جوش، دمای پد نسبتا بالا است، بنابراین حباب ها ابتدا در اطراف پد ظاهر می شوند.مثل بعد از حکاکی، باید خشک شود و سپس فیلم مقاوم به جوش را بچسبید، در این زمان اگر دمای خشک کردن کافی نباشد بخار آب را به فرآیند بعدی منتقل می کند.محیط ذخیره سازی PCB قبل از پردازش خوب نیست، رطوبت بیش از حد بالا است، و جوش در زمان خشک نمی شود؛ در فرآیند جوش موج، اغلب از مقاومت جریان حاوی آب استفاده کنید، اگر دمای پیش گرم کردن PCB کافی نباشد،بخار آب در جریان به داخل بستر PCB در امتداد دیوار سوراخ سوراخ عبور می کند، و بخار آب اطراف پد در ابتدا وارد خواهد شد، و این شرایط پس از برخورد با دمای جوش بالا حباب تولید خواهد کرد.

راه حل این است: (1) همه جنبه ها باید به شدت کنترل شوند، PCB خریداری شده باید پس از ذخیره سازی، معمولاً در شرایط استاندارد، بازرسی شود، نباید پدیده حباب وجود داشته باشد.

(2) PCB باید در یک محیط تهویه شده و خشک ذخیره شود، مدت نگهداری بیش از 6 ماه نیست؛ (3) PCB باید قبل از جوش 105 °C / 4H ~ 6H در کوره پخته شود؛