reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
reklama
© adistock dreamstime.com Technologie | 23 maja 2016

Transfer ciepła w procesie VPS

Nasz portal jest Patronem Medialnym seminarium 'Lutowanie i zabezpieczanie modułów elektronicznych' , na którym między innymi prezentowana będzie technologia VPS.
Ostatnie kilka lat przyniosły wprowadzenie na rynek nowych modeli maszyn vapor phase soldering (VPS) oraz opracowanie nowych procedur tego procesu. Obecnie, technologia VPS oferuje nowe możliwości w zakresie lutowania, zwłaszcza jeśli chodzi o lutowanie bezołowiowe.

W procesie VPS można efektywnie i precyzyjnie kontrolować transfer ciepła - poprzez kontrolę wysokości zanurzenia PCB w oparach, płynnie dostosowuje się poziom temperatury. Im więcej mocy posiadają grzejniki, tym więcej oparów jest produkowanych. Zaawansowana konstrukcja maszyn pozwala dostosowywać profile temperaturowe do nieomal każdych wymagań, dotyczących skoków temperatury (Rysunek 1).


Rysunek 1: Lepszy transfer ciepła obniża temperaturę szczytową procesu.

Montowana płytka jest zanurzana w warstwie oparów w kilku krokach, co pozwala maszynie na realizację zaprogramowanego profilu temperaturowego. Każdy cykl jest monitorowany i porównywany z wcześniej zadanym profilem. Zintegrowany system czujników temperatury na bieżąco monitoruje faktyczny jej poziom na każdym etapie cyklu lutowania i dostosowuje ustawienia do aktualnej sytuacji, umożliwiając tym samym uzyskanie identycznego profilu za każdym razem . Opisywane rozwiązania wspomagają uzyskanie idealnej powtarzalności procesu, co ma szczególne znaczenie w lutowaniu wymagających komponentów, takich jak BGA czy LED.


Transfer ciepła w VPS jest realizowany poprzez umieszczenie montowanego PCB w komorze, w której znajdują się rozgrzane opary. PCB często jest wstępnie podgrzewane za pomocą emitera fal podczerwonych i kierowane do górnej części warstwy oparów. Wstępne ogrzanie za pomocą podczerwieni poprawia jakość połączeń lutowanych i pozwala na lepszą kontrolę profilu temperaturowego. Następnie, PCB zanurzana jest w warstwie oparów, celem podniesienia temperatury.

W VPS stosuje się związek chemiczny zwany płynem galenowym, posiadającym punkt wrzenia na poziomie od 200˚ do 235˚C (spotyka się także płyny o wyższej temperaturze wrzenia). Dzięki specyficznym właściwościom temperaturowym płynu galenowego, przegrzanie płytki jest fizycznie niemożliwe.

Odpowiedni transfer ciepła pomaga zapobiegać występowaniu defektu tombstone (Rysunek 2). Defekt ten polega na tym, iż lutowany komponent SMT wstaje do pionowej pozycji na jednym z padów. Zjawisko to powodowane jest różnicami sił napięcia na poszczególnych padach, występującymi w chwili rozpływu pasty. Generalnie, im mniejszy komponent, tym ryzyko wystąpienia tombstoningu jest większe. Trzy czynniki wpływają pozytywnie na zapobieganie temu zjawisku: dobór odpowiedniej pasty lutowniczej, właściwy projekt układu oraz właściwy proces reflow.


Rysunek 2: Łagodna krzywa wzrostu temperatury pozwala na uniknięcie dużej różnicy napięcia pomiędzy padami i zapobiega defektowi tombstone.

Artykuł opublikowano dzięki uprzejmości firmy C.H.Erbsloeh, organizatora seminarium 'Lutowanie i zabezpieczanie modułów elektronicznych'. Po więcej informacji na temat seminarium kliknij tutaj.

Opracowanie na podstawie materiałów udostępnionych przez © IBL

Komentarze

Zauważ proszę, że komentarze krytyczne są jak najbardziej pożądane, zachęcamy do ich zamieszczania i dalszej dyskusji. Jednak komentarze obraźliwe, rasistowskie czy homofobiczne nie są przez nas akceptowane. Tego typu komentarze będą przez nas usuwane.
reklama
reklama
reklama
Załaduj więcej newsów
December 08 2016 23:17 V7.6.3-2