SMT 리플로우 솔더링 온도 곡선

1. 예열 구역

예열 구역의 목적은 솔더 페이스트의 저융점 용매를 휘발시키는 것입니다.솔더 페이스트의 플럭스의 주요 구성 요소에는 수지, 활성화제, 점도 조절제 및 용제가 포함됩니다.솔벤트의 역할은 주로 수지의 캐리어 역할을 하며, 솔더 페이스트의 충분한 저장을 보장하는 추가 기능도 있습니다.예열 구역에서는 용매를 휘발시켜야 하지만 온도 상승 기울기를 제어해야 합니다.과도한 가열 속도는 구성 요소에 열적 스트레스를 가해 구성 요소를 손상시키거나 성능/수명을 단축시킬 수 있습니다.너무 높은 가열 속도의 또 다른 부작용은 솔더 페이스트가 붕괴되어 단락을 일으킬 수 있다는 것입니다.이는 플럭스 함량이 높은 솔더 페이스트의 경우 특히 그렇습니다.

2. 항온대

항온 영역의 설정은 주로 솔더 페이스트 공급업체의 매개변수와 PCB의 열용량 내에서 제어됩니다.이 단계에는 두 가지 기능이 있습니다.첫 번째는 전체 PCB 보드에 대해 균일한 온도를 달성하는 것입니다.이는 리플로우 영역에서 열 응력의 영향을 줄이고 더 큰 부피의 부품 리프트와 같은 기타 납땜 결함을 제한하는 데 도움이 됩니다.이 단계의 또 다른 중요한 효과는 솔더 페이스트의 플럭스가 공격적으로 반응하기 시작하여 용접물 표면의 습윤성(및 표면 에너지)이 증가한다는 것입니다.이는 용융된 땜납이 납땜 표면을 잘 적시는 것을 보장합니다.이 공정 부분의 중요성으로 인해 플럭스가 납땜 표면을 완전히 청소하고 플럭스가 리플로우 납땜 공정에 도달하기 전에 완전히 소모되지 않도록 담그는 시간과 온도를 잘 제어해야 합니다.리플로우 단계 동안 플럭스를 유지하는 것이 필요합니다. 이는 솔더 습윤 프로세스를 촉진하고 솔더링된 표면의 재산화를 방지하기 때문입니다.

3. 고온 영역:

고온 영역은 금속간 층이 형성되기 시작하는 완전한 용융 및 습윤 반응이 일어나는 곳입니다.최대 온도(217°C 이상)에 도달한 후 온도가 떨어지기 시작하여 복귀 라인 아래로 떨어지며 그 후 솔더가 응고됩니다.온도 상승 및 하강 램프가 부품에 열 충격을 가하지 않도록 프로세스의 이 부분도 주의 깊게 제어해야 합니다.리플로우 영역의 최대 온도는 PCB에서 온도에 민감한 부품의 온도 저항에 의해 결정됩니다.고온 영역에서의 시간은 부품이 잘 용접되도록 가능한 한 짧아야 하지만, 금속간 층이 두꺼워질 정도로 너무 길면 안 됩니다.이 영역의 이상적인 시간은 일반적으로 30~60초입니다.

4. 냉각 영역:

전체 리플로우 솔더링 공정의 일부로서 냉각 영역의 중요성이 간과되는 경우가 많습니다.우수한 냉각 공정도 용접의 최종 결과에 중요한 역할을 합니다.좋은 납땜 접합부는 밝고 평평해야 합니다.냉각 효과가 좋지 않으면 부품 높이, 어두운 솔더 조인트, 고르지 않은 솔더 조인트 표면, 금속간 화합물 층이 두꺼워지는 등 많은 문제가 발생합니다.따라서 리플로우 솔더링은 너무 빠르지도 너무 느리지도 않은 우수한 냉각 프로필을 제공해야 합니다.너무 느리면 앞서 언급한 열악한 냉각 문제가 발생합니다.너무 빨리 냉각하면 구성 요소에 열 충격이 발생할 수 있습니다.

전반적으로 SMT 리플로우 단계의 중요성은 과소평가될 수 없습니다.좋은 결과를 얻으려면 프로세스를 잘 관리해야 합니다.