¿Qué es la soldadura por reflujo?
Debido a la necesidad de miniaturizar los productos electrónicos, han aparecido componentes de chips y los métodos de soldadura tradicionales ya no pueden satisfacer las necesidades. En primer lugar, se utiliza un proceso de soldadura por reflujo en el montaje de placas de circuito integrado híbrido. La mayoría de los componentes ensamblados y soldados son condensadores de chip, inductores de chip, transistores montados y diodos. Con el desarrollo de la tecnología SMT, han aparecido varios componentes SMT (SMC) y componentes SMD (SMD). Como parte de la tecnología SMT, la tecnología y los equipos de soldadura por reflujo también se han desarrollado en consecuencia, y sus aplicaciones se han utilizado ampliamente en casi todas las áreas. de productos electrónicos. La tecnología de soldadura por reflujo también ha pasado por las siguientes etapas de desarrollo en torno a la mejora de los equipos.
(La imagen muestra la soldadura por reflujo de la serie Rio Tinto Mcr) Rio Tinto Chuangneng Electronic Equipment Co., Ltd.
1. Soldadura por reflujo conductiva con placa calefactora y placa de empuje:
Este tipo de horno de reflujo se basa en la fuente de calor debajo de la cinta transportadora o placa de empuje para calentar los componentes en el sustrato a través de la conducción de calor, y se utiliza para el ensamblaje de un solo lado de circuitos de película gruesa sobre cerámica (Al2O3) sustratos. Sólo cuando el sustrato cerámico está unido a la cinta transportadora se puede obtener suficiente calor, la estructura es simple y el precio bajo.
2. Soldadura por reflujo por radiación infrarroja;
La mayoría de estos hornos de reflujo son cintas transportadoras, pero la cinta transportadora solo desempeña la función de soportar y transportar el sustrato, y su método de calentamiento es el mismo. fuente de calor principalmente infrarroja. La temperatura en el horno es más uniforme que antes y la malla es más grande, lo que lo hace adecuado para soldadura por reflujo y calentamiento de sustratos ensamblados en ambos lados. Se puede decir que este tipo de horno de reflujo es el tipo básico de horno de reflujo.
El diseño inicial de soldadura por reflujo se basaba principalmente en la radiación infrarroja, que era sensible a la diferencia de color de sus dispositivos y tenía factores de control de temperatura inestables. No se recomiendan productos con altos requisitos de soldadura.
3. Soldadura por reflujo de aire caliente por infrarrojos;
Este horno de reflujo se basa en el horno de infrarrojos y agrega aire caliente para hacer que la temperatura en el horno sea más uniforme. Cuando se usa radiación infrarroja solo para calentar, se descubre que bajo el mismo ambiente de calentamiento, diferentes materiales y colores absorben diferentes cantidades de calor, es decir, el valor Q en la fórmula (1) es diferente y el aumento de temperatura resultante δT es también diferente. Por ejemplo, el empaque de los SMD, como los circuitos integrados, es fenólico o epoxi negro y los cables son de metal blanco. Cuando se calienta solo, el plomo es blanco. Agregar aire caliente puede hacer que la temperatura sea más uniforme y superar los problemas de mala absorción de calor y falta de sombra. Los hornos de reflujo de aire caliente IR+ se utilizan comúnmente a nivel internacional, y los hornos de reflujo de la serie M de Rio Tinto utilizan ampliamente aire caliente IR+.
4. Soldadura completa por reflujo de aire caliente:
La serie m de reflujo IR+aire caliente se ha utilizado ampliamente, pero el IR+aire caliente es difícil de cumplir con requisitos de soldadura más altos, como las placas base. Varios tableros de control, BGA y productos con una gran cantidad de circuitos integrados, como las series MCR y BTW de Rio Tinto, utilizan soldadura de aire caliente completa para cumplir con la uniformidad del calentamiento de los circuitos integrados durante la soldadura por reflujo. En el modelo completo de aire caliente existen dos métodos de circulación. Los múltiples conjuntos de boquillas de salida de aire independientes de pequeña circulación y el aire de retorno centralizado hacen que la temperatura del horno se caliente de manera más uniforme. El conducto de aire de recuperación mejorado basado en la pequeña circulación muestra una mejor uniformidad de temperatura en el uso real.
5. Soldadura por reflujo de aire caliente con nitrógeno (N2):
Con el aumento de la densidad de ensamblaje y la aparición de la tecnología de ensamblaje de paso fino, la tecnología y los equipos de soldadura por reflujo llenos de nitrógeno se han vuelto más populares. Surgió. Mejora la calidad y el rendimiento de la soldadura por reflujo y se convierte en la dirección de desarrollo de la soldadura por reflujo. La soldadura por reflujo de nitrógeno tiene las siguientes ventajas:
Previene y reduce la oxidación
(2) Mejora el poder de humectación de la soldadura y acelera la velocidad de humectación.
(3) Reducir la generación de bolas de soldadura, evitar puentes y obtener una buena calidad de soldadura.
Es especialmente importante obtener la calidad de soldadura indicada. Se pueden usar pastas de soldadura con niveles de flujo activo más bajos mientras se mejora el rendimiento de la unión de soldadura y se reduce la decoloración del material base. Pero su desventaja es que el coste aumenta considerablemente, lo que aumenta con la cantidad de nitrógeno. Cuando se necesita alcanzar un contenido de oxígeno de 1000 ppm en el horno y un contenido de oxígeno de 50 ppm, los requisitos de nitrógeno son muy diferentes. Actualmente, todos los fabricantes de soldadura en pasta están comprometidos a desarrollar soldaduras en pasta sin limpieza que puedan soldar bien en atmósferas con alto contenido de oxígeno, reduciendo así el consumo de nitrógeno.
Para la introducción de nitrógeno en la soldadura por reflujo se debe realizar un análisis coste-beneficio. Los beneficios incluyen rendimiento del producto, mejora de la calidad, reducción de costes de retrabajo o mantenimiento, etc. Un análisis completo y correcto revelará muchas veces que la introducción de nitrógeno no aumenta el coste final, al contrario, podemos beneficiarnos de ello.
La mayoría de los tipos de hornos que se utilizan actualmente son del tipo de circulación forzada de aire caliente y no es fácil controlar el consumo de nitrógeno de este tipo de horno. Hay varias formas de reducir el consumo de nitrógeno y el área de apertura de entrada y salida del horno. Es muy importante bloquear el espacio no utilizado en las entradas y salidas con mamparas, persianas enrollables o dispositivos similares. Otro método consiste en utilizar el principio de que la capa de nitrógeno caliente es más ligera que el aire y no es fácil de mezclar. Al diseñar el horno, la cámara de calentamiento es más alta que la entrada y la salida, formando así una capa de nitrógeno natural en la cámara de calentamiento. reduciendo la cantidad de compensación de nitrógeno y manteniendo la pureza requerida. Esta tecnología está en Rio Tinto MCR-N2Roh.
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