SMT 솔더 리플 로우 온도 프로파일

SMT 솔더링을위한 DIY 리플 로우 오븐에 대한 많은 웹 사이트와 포럼을 읽었습니다. 또한 솔더 제조업체, 구성 요소 제조업체 및 기타 자체 선언 된 전문가가 지정한 많은 솔더 프로파일을 보았습니다.

온도를 제어하는 ​​가장 좋은 방법이 무엇인지 이해하는 데 어려움이 있습니다. 내가 실수하지 않는 한, 내가 본 모든 권장 프로파일은 솔더 가 통과해야하는 프로파일을 나타냅니다 . 그러나 예산으로 구하기 어려운 적외선 카메라가 없으면 온도를 쉽게 모니터링 할 수 없습니다. sparkfun의 멋진 사전 컨트롤러를 포함하여 내가 읽은 모든 DIY 프로젝트는 간단한 열전대를 사용하여 공기 온도 를 모니터링합니다 .

리플 로우 오븐에서 열전대를 보드에 납땜하고 보드 온도를 공기 온도를 모니터링하는 두 번째 열전대와 비교했습니다. 예상대로 두 프로파일은 매우 달랐습니다. 보드와 솔더의 온도는 보드의 열용량을 변화시키는 보드 크기를 포함한 많은 요소에 따라 달라질 것이다. 모두가 가능한 한 가까운 특정 프로파일을 따르려고 노력하고 있지만 피드백 온도가 가짜라면 컨트롤러가 쓸모가 없습니다.

리플 로우 오븐에 작은 유리 조각을 넣고 유리에 열전대를 부착하고 유리를 사용하여 온도를 모니터링하는 데 FR4와 매우 유사한 비열 용량이 있기 때문에 생각했습니다. 그러나 여전히 다양한 크기의 모든 보드에 완벽하지는 않습니다. 온도를 모니터링하는 가장 좋은 방법은 무엇입니까?

유료 고객을 위해 많은 PCB를 조립 하는 제조업체 인 경우 땜납 온도 및 기타 납땜 결함의 발생률을 줄이려면 납땜 온도 프로파일을 정확하게 맞추는 것이 경제적입니다.

다른 한편으로, 토스터 오븐에서 한 번에 하나씩 취미 요리 보드라면 완벽한 솔더 프로파일을 얻는 것은 시간 낭비입니다. 최고의 애호가 프로필은 다음과 같습니다.

• 솔더가 녹을 때까지 고온으로 가열
• 땜납이 얼 때까지 오븐을 끄고 문을 열어주세요
• 불균일 한 가열로 인해 하나 또는 두 개의 패시브가 삭제 표시됩니다. 납땜 인두를 사용하여 재 작업하십시오.

나는 일부 애호가들이 정교한 온도 조절기를 만드는 것을 알고 있지만, 이는 애호가들이 리플 로우 프로세스에 필요하지 않기 때문에 물건을 좋아 하기 때문입니다.

상승 속도가 합리적이라면 (1-2 degC / sec) 보드의 온도는 상당히 균일하며 솔더 용해를 결정하게되므로 온도를 측정하면 보드 온도가 대기 온도보다 우수합니다. 보드 온도는 공기 온도와 복사 열 흡수의 혼합에 따라 달라집니다.-구성 요소 IR 흡수 특성에 따라 불균일 한 가열 또는 열이 발생할 수 있으므로 후자는 과도하지 않기를 바랍니다. 그들은 눈에 띄게 빛나기 시작합니다. 납땜과 연소 사이에 헤드 룸이 적기 때문에 토스터에 무연을 사용하지 않아야합니다.

구성 요소 크기, 밀도, 접지면 및 오븐에서의 배치는 모두 특정 지점의 온도에 큰 영향을 미치므로 열전쌍을 유리에 올려 놓는 것만으로는 공기를 넣는 것 이상을 알 수 없습니다. 그러나 취미 응용 프로그램의 경우 정밀도가 필요하지 않을 수 있습니다. 공중 열전대가 특정 조인트의 정확한 온도를 읽지는 않지만 컨트롤러가 보드에서 일관된 프로파일을 재현 할 수 있도록해야합니다.

프로파일이 정확한지 확인하려면 열전 도성 페이스트 또는 에폭시 가 부착 된 열전대를 사용하여 여러 지점을 모니터링해야합니다 . (오메가가 이것을 판매합니다).

일반적으로 더 큰 구성 요소는 마지막에 리플 로우 될뿐만 아니라 더 추운 곳의 오븐 전면 유리에 더 가까운 구성 요소도 리플 로우합니다. 가장 뜨거운 지점과 가장 차가운 지점을 모니터하십시오. 제조업체는 공정을 파악하는 동안 종종 여러 열전대를 사용합니다.

나는 다른 포스터들과 함께 오븐을 켜고 마지막 조인트가 리플 로우되기를 기다린 다음 문을 여는 간단한 접근 방식이 효과적이라는 데 동의합니다. 많은 오븐은 구성 요소 프로파일에 지정된 최대 온도를 초과 할만큼 빨리 예열하거나 식힐 수 없으므로 열전대에서 공급되는 피드백 루프는 컨트롤러에 전원을 껐다 켜야 만 지시 할 수 있습니다.

보드 의 온도 와 보드의 예열기가있는 재 작업 스테이션과 스프링 온도 열전대를 사용하여 PCB 온도 를 측정했습니다 . 보드가 제대로 예열되면 실제 리플 로우 단계의 온도가 상승합니다. 오븐과의 차이점은 가열은 대류 대신 방사선 을 통한 것입니다 . 오븐의 대류 가열은 너무 느려서 규정 된 프로파일에 가깝습니다. 리플 로우 규정에 따라 온도를 빠르게 변경하려면 방사선이 필요합니다. 내가 생각할 수있는 유일한 것은 두 개의 오븐을 사용하는 것입니다. 하나는 예열 용이고 다른 하나는 납땜 용입니다. 그리고 한 오븐에서 다음 오븐으로 빠르게 이동해야합니다. 공기 온도는 전적으로 관련이 없습니다. IMO.

나는 토스터 리플로 오븐을 가지고 놀았고 공기 온도가 섭씨 150도에 아늑한 다음 실크 스크린 화상 (갈색으로 변함)을 알았으며 리플 로우 후 커패시터가 더 이상 효과적이지 않아서 약 5K 유형을 고수했습니다. 오븐에 열전대가 있고 끝에서 더 나은 제어를 얻기 위해 연주하기 시작했습니다. 열전대가 측정 끝에서 큰 프로파일을 가지고 있으며 IR을 켤 때 섭씨 40도에서 80도까지 가는데 약 1 분이 걸립니다. 요소가 이미 테스트 중에 오븐에 넣은 작은 물을 증발 시켰습니다. 즉, 온도가 이미 100도 이상이고 열전대에서 여전히 80도까지 움직입니다.

나는 베어 와이어가있는 다른 열전대를 구입했으며 이제 더 빨리 집어 들었습니다. 공기 및 보드 아래뿐만 아니라 가장 큰 구성 요소에서 직접 판독 값을 가져옵니다. 구성 요소의 온도는 나머지보다 큰 요소이며 이것은 나를 위해 작동합니다

실크 스크린이 더 이상 갈색으로 변하지 않고 묘비를 거의 얻지 못합니다.

적외선 히터를 사용하고 있기 때문에 PCB에 직접 열을 가하지 않기 위해 오븐에 스틸 메쉬를 놓았으므로 조금 느려졌지만 더 나은 결과를 얻었습니다

온도 모니터링에 사용하는 "NCV 및 K 타입 온도의 Extech EX330 자동 범위 조정 미니 멀티 미터"와 함께 리플 로우에 사용하는 오래된 Sears 4 요소 토스터 오븐이 있습니다. 프로브 와이어는 도어의 제자리에 고정되어 프로브의 끝이 보드 표면 근처에 있습니다. 리플 로우되는 보드는 금속 AL 트레이에 놓입니다. 내 트레이는 10cmx10cm 보드 3 개 또는 그보다 작은 보드를 보유합니다.

이 순서는 Kester EP256 납 솔더에 효과적입니다.

온도가 가득 찬 상태에서 약 150 초 동안 90 초 동안 유지하려면 다시 다이얼하십시오.

온도가 꽉 차면 다시 전화를 걸어 ~ 190-195를 90 초 동안 유지합니다. 205C를 초과하지 마십시오. 부품에는 좋지 않습니다.

열을 끄고 문을 조금 열어서 온도를 식히십시오 .180C 아래로 떨어지면 문을 완전히 열 수 있습니다. 183 ℃에서 땜납이 고화된다.

오븐이 식 으면서 보온 온도에서 열을 조금씩 올리고 내렸다가 다시 가열해야합니다. 온도 모니터링이 핵심입니다.