دليل بسيط لإعادة لحام ملفات تعريف اللحام لإعادة التدفق للوحات SMT الخالية من الرصاص. تعرف على المناطق الرئيسية وTAL والعيوب الشائعة للحفاظ على موثوقية لوحات التحكم في غسالة الأطباق والمجمدات.
إذا كنت تدير خط SMT، فأنت تعرف بالفعل شيئًا واحدًا: فرن إعادة التدفق يمكن أن يجعل يومك أفضل أو يقضي على إنتاجيتك تمامًا.
يمكنك شراء معجون سريع الالتقاط والتركيب. يمكنك استخدام معجون ممتاز. ولكن إذا كان ملف تعريف إعادة التدفق خاطئًا، فإن ألواح وحدة التحكم في المجمد أو غسالة الأطباق ثنائي الفينيل متعدد الكلور لا تزال تخرج مع فتحات وفراغات وأعطال ميدانية عشوائية. ترى QIAO هذه المشكلة مرارًا وتكرارًا عندما نتحدث مع شركاء مصنعي المعدات الأصلية ونظم الإدارة البيئية.
نستعرض في هذه المقالة ما هو ملف تعريف لحام إعادة التدفق، وكيفية عمل المناطق الأربع، وكيفية ضبطها للحصول على إخراج مستقر.
A ملف تعريف لحام إعادة التدفق هو مجرد منحنى درجة الحرارة مقابل الزمن الذي تتبعه ثنائي الفينيل متعدد الكلور أثناء انتقاله عبر الفرن.
يمكنك التحكم في هذا المنحنى باستخدام:
إن الهدف بسيطة:
قم بتسخين اللوح بالكامل بطريقة مضبوطة بحيث تذوب كل وصلة وتبتل ثم تبرد بنمط آمن وقابل للتكرار.
بالنسبة لوحدة التحكم في غسالة الصحون التجارية PCB، أو وحدة تحكم في المجمد داخل خزانة ذات رفوف سلكية لغسالة الصحون, فأنت لا تريدها أن تمرر ICT مرة واحدة فقط. بل تريدها أن تصمد لسنوات من البخار والاهتزازات ودورات الطاقة. تبدأ هذه الموثوقية في فرن إعادة التدفق.
تستخدم معظم خطوط SMT الخالية من الرصاص ملف تعريف رباعي المناطق:
في منطقة التسخين المسبق, ترتفع درجة الحرارة من درجة حرارة الغرفة إلى حوالي 150-180 درجة مئوية.
إذا قمت بالتكثيف بسرعة كبيرة، يمكن أن تتشقق مكثفات 0402 الخاصة بك، ويمكن أن “يفرقع” المعجون أو يبصق كرات. إذا قمت بالتكثيف ببطء شديد، سيصبح وقت دورتك مجنونًا وسيتغير سلوك اللصق بطريقة غريبة.
في منطقة النقع, ، يمكنك تثبيت اللوح بين 150-200 درجة مئوية تقريبًا (بعض الوصفات الخالية من الرصاص أعلى قليلاً) لفترة زمنية محددة.
في اللوحات ذات التقنيات المختلطة - على سبيل المثال لوحة تحكم تقود المراوح والسخانات والإضاءة داخل خزانة مبردة مع رفوف سلكية لغسالة الصحون - تختلف الكتلة الحرارية كثيراً. يساعد النقع وسادة المستشعر الصغيرة وساق MOSFET الكبيرة على الوصول إلى درجات حرارة متشابهة قبل أن تصل إلى الذروة.
في إعادة التدفق/منطقة الذروة, ، تذوب العجينة بالفعل.
بالنسبة للسبائك الشائعة الخالية من الرصاص (مثل نوع SAC):
إذا كان TAL قصيرًا جدًا، كما ترى:
إذا كان TAL طويلًا جدًا، أو كانت الذروة حارة جدًا، كما ترى:
يبدو هذا النوع من الملفات الشخصية بسيطًا على الورق، ولكن على الخط يبدو الأمر صعبًا. لن تسخن اللوحة الثقيلة لوحدة التجميد مع المرحلات والمحولات مثل وحدة تحكم رقيقة لشرائط إضاءة LED على منتجات مخصصة حسب الطلب.
في منطقة التبريد, قم بإعادة اللوح إلى درجة حرارة التعامل الآمنة.
إذا قمت بالتبريد بسرعة كبيرة، فإنك تخاطر بحدوث تشققات إجهاد ورفع الوسادة. إذا بردت ببطء شديد، تصبح حبيبات اللحام خشنة وتنخفض القوة الميكانيكية. أنت لا تريد أن تموت وحدة تحكم غسالة الأطباق الخاصة بك لمجرد أن رف الأسلاك قد تعرض للضرب عدة آلاف من المرات.
يمكنك استخدام هذا الجدول كنقطة بداية عند التحدث مع مهندس المعالجة أو مورد الفرن. يجب أن تتطابق القيم الحقيقية مع ورقة بيانات العجينة وحدود المكونات، لكن النطاقات تساعد في تأطير المناقشة.
| منطقة إعادة التدفق | المعلمة الرئيسية | النطاق النموذجي (خالي من الرصاص) | الغرض في الملف الشخصي |
|---|---|---|---|
| التسخين المسبق | معدل الزيادة | ~1-3 درجات مئوية/ثانية | تجنب الصدمة الحرارية، والتحكم في تبخر المذيبات |
| التسخين المسبق | نطاق درجة الحرارة | 25 → 150-180 °C | اجعل اللوح قريبًا من درجة حرارة النقع بأمان |
| التسخين المسبق | الوقت | ~60-90 s | إحماء سلس، وانبعاث غازات مستقرة |
| نقع | نطاق درجة الحرارة | ~150-200 °C | معادلة درجة الحرارة، وتنشيط التدفق، وتنظيف الأكاسيد |
| نقع | الوقت | ~60-120 s | تقليل ΔT في جميع المجالات، وتقليل التقطيع في المقابر |
| إعادة التدفق / الذروة | الذروة فوق الذوبان | ~20-40 درجة مئوية فوق ذوبان السبيكة | ضمان الذوبان الكامل دون إجهاد زائد |
| إعادة التدفق / الذروة | TAL (فوق الذوبان) | ~30-60 s | الترطيب الكامل، والتحكم في النمو بين الفلزات |
| التبريد | المعدل الرائع | ~2-4 درجات مئوية/ثانية | التحكم في البنية المجهرية وتجنب التشققات والالتواءات |
| التبريد | الوقت إلى أقل من 100 درجة مئوية | ~30-60 s | الوصول إلى درجة حرارة المناولة الآمنة بطريقة مستقرة |
لست بحاجة إلى تحقيق كل الأرقام بشكل مثالي. ولكن إذا كنت تعمل بعيدًا عن هذه النافذة وما زلت تتوقع عائدًا مستقرًا، فهذا أشبه بالتمني.
عندما يكون الملف الشخصي خاطئاً، تخبرك اللوحة. إليك جدول غش سريع يمكنك مشاركته مع فريقك.
| نوع العيب | ما تراه على اللوحة | مشكلة الملف الشخصي المحتمل |
|---|---|---|
| التقبيل | أحد طرفي 0402/0603 مرفوع | كبير ΔT، نقع قصير جدًا، اختلال في التوازن |
| كرات اللحام | كرات صغيرة بالقرب من الوسادات | منحدر سريع جدًا، نقع بارد جدًا، غليان كثير التدفق |
| المفصل البارد/المفصل الباهت | سطح محبب، غير لامع، يفتح تحت الاختبار | TAL قصير جدًا، والذروة منخفضة جدًا |
| لوح محترق/دفق داكن | ثنائي الفينيل متعدد الكلور البني، تفحم، رائحة | ذروة عالية جداً، TAL طويلة جداً |
| تشقق MLCC | الفشل الميداني المبكر، التشققات الدقيقة | منحدر التسخين المسبق شديد الانحدار، صدمة حرارية |
| الإبطال | فقاعات كبيرة في الأشعة السينية | نقع طويل، معجون خاطئ، تصميم استنسل سيء (موضوع سوق دبي المالي) |
عندما تزور منظمة ضمان الجودة الشاملة شركاء نظم الإدارة البيئية الذين يبنون لوحات التحكم من أجل مكونات المجمد و مكونات وحدات التبريد, ، تظهر هذه الأنماط طوال الوقت. عادة ما تكون القصة “لقد قمنا بتغيير المعجون، ولكن لم يقم أحد بإعادة تهيئة الفرن.” ثم تبدأ RMA في الارتفاع ببطء.
لا تبدأ من “الملف الذهبي القديم” أو ما قدمه لك بائع الفرن في 2018.
بدلاً من ذلك:
على سبيل المثال، إذا كانت وحدة التحكم في غسالة الأطباق الخاصة بك تحتوي على مرحلات كبيرة ووحدة تحكم MCU دقيقة وموصلات لـ منتجات مخصصة حسب الطلب أجهزة الاستشعار، أضعف عنصر يحدد سقفك.
الألواح الحقيقية لا تسخن أبدًا مثل المحاكاة.
إذاً أنت
هدفك هو إبقاء كل نقطة قياس داخل “نافذة العملية” المسموح بها، وليس فقط بقعة واحدة محظوظة. هذا عمل ممل، لكنه يؤتي ثماره في العائد المستقر.
رقمان رئيسيان تتجاهلهما العديد من الفرق:
إذا كانت ΔT كبيرة جدًا، فستحصل بسهولة على نتائج متباينة على الأجزاء الطويلة مقابل القصيرة. إذا كان TAL يختلف بشكل جنوني بين الزوايا، فبالكاد تذوب بعض الوصلات بينما تكون بعض الأجزاء الأخرى مطبوخة أكثر من اللازم.
قاعدة بسيطة للعمل اليومي:
هذا هو حديث الصناعة الحقيقي، وليس كلامًا تسويقيًا. يمكن للمشغلين و PE التحقق منه كل أسبوع.
قد تسأل: “نحن نصنع الأجهزة فقط. لماذا يجب أن نهتم كثيراً بمنحنيات إعادة التدفق؟”.”
انظر إلى نموذج خزانة عرض تجارية أو نظام غسل الصحون
يركز الجهاز على خدمات تصنيع أرفف الأسلاك المخصصة, ولكننا نجلس في العديد من الاجتماعات التي لا يدور النقاش الحقيقي فيها حول حجم السلك أو الطلاء فقط. يتحدث المشترون والمهندسون أيضًا عن:
تُعد ملفات إعادة اللحام المستقرة جزءًا هادئًا من مجموعة الجودة الخاصة بك. فهي تحافظ على وحدات التحكم، حتى تتمكن أرفف الأسلاك وأبواب المجمد وسلال غسالة الأطباق من أداء وظيفتها دون مشاكل.
