SMT lehim yeniden akış sıcaklığı profili

SMT lehimleme için DIY yeniden akış fırınları hakkında birçok web sitesi ve forum okudum. Ayrıca lehim üreticileri, bileşen üreticileri ve kendi kendini ilan eden uzmanlar tarafından belirtildiği gibi birçok lehim profili gördüm.

Sıcaklığı kontrol etmenin en iyi yolunun ne olduğunu anlamakta zorlanıyorum. Yanılmıyorsam, gördüğüm tüm önerilen profiller lehimin geçmesi gereken profili gösterir . Ancak, bir bütçeyle elde edilmesi zor olan kızılötesi bir kameranız yoksa, sıcaklığı kolayca izleyemezsiniz. Sparkfun'un önceden hazırlanmış güzel kontrolörü de dahil olmak üzere okuduğum tüm DIY projeleri, hava sıcaklığını izlemek için basit bir termokupl kullanıyor .

Kendi yeniden akış fırınımda bir termokupl bir panoya lehimledim ve panel sıcaklığını hava sıcaklığını izleyen ikinci bir termokuplla karşılaştırdım. İki profil beklendiği gibi çok farklıydı. Levha ve lehim sıcaklığı, levhanın ısı kapasitesini değiştiren levha boyutu da dahil olmak üzere birçok faktöre bağlı olarak değişecektir. Herkes belirli bir profili olabildiğince yakın takip etmek için çok uğraşıyor, ancak geri bildirim sıcaklığınız sahte ise, kontrol cihazınız işe yaramaz, değil mi?

Yeniden akış fırınımın içine küçük bir cam parçası koyup cama bir termokupl takmayı ve bunu sıcaklığı izlemek için kullanmayı düşündüm çünkü camın FR4'e çok benzer özel bir ısı kapasitesi var. Ancak yine de değişen boyutlardaki her tahta için mükemmel olmaz. Peki sıcaklığı izlemek için en iyi yaklaşım nedir?

Ödeme yapan bir müşteri için çok sayıda PCB monte eden bir üreticiyseniz , mezar taşı ve diğer lehimleme kusurlarının insidansını azaltmak için lehim sıcaklık profilini tam olarak doğru yapmak iyi bir ekonomidir.

Öte yandan, bir tost makinesi fırınında birer birer hobi pişirme tahtalarıysanız, mükemmel lehim profiline ulaşmak zaman kaybıdır. En iyi hobi profili:

• Lehim eriyene kadar yüksek sıcaklıkta ısıtın
• Fırını kapatın ve lehim donana kadar kapıyı açın
• Bir veya iki pasif düzensiz ısıtma nedeniyle kaldırıldı. Onları yeniden işlemek için bir havya kullanın.

Bazı hobilerin ayrıntılı sıcaklık kontrolörleri kurduklarının farkındayım, ancak bunun nedeni hobilerin bir yeniden akış süreci için gerekli olduğu için bir şeyler inşa etmekten hoşlanmalarıdır .

Artış oranı makul olduğu sürece (1-2 ° C / sn), kartın sıcaklığı oldukça düzgün olacaktır ve lehim erimesini belirleyecek olan şeydir, bu nedenle sıcaklığı ölçerseniz, tahta sıcaklığı hava sıcaklığından daha iyidir. Kart sıcaklığı, hava sıcaklığı ve yayılan ısı emiliminin karışımına bağlı olacaktır - ikincisinin aşırı olmasını istemezsiniz, çünkü bu, bileşen IR emilim özelliklerine bağlı olarak eşit olmayan ısıtma veya kavurmaya neden olabilir - Isıtıcıları genellikle aşağıdaki noktalarda çalıştırırım gözle görülür şekilde parlamaya başlarlar, ki bu işe yaramaz gibi görünüyor. Lehimleme ve yanma arasında daha az boşluk olduğu için elbette ekmek kızartma makinesinde kurşunsuz kullanmaktan kaçınmalısınız.

Bileşen boyutu, yoğunluk, zemin düzlemleri ve fırına yerleştirme, belirli bir noktadaki sıcaklığı büyük ölçüde etkileyecektir, bu nedenle cam üzerine bir termokupl koymak, havaya koymaktan çok daha fazlasını söylemez. Bununla birlikte, hobi uygulamaları için kesinlik gerekmeyebilir. Havadaki bir termokupl belirli bir eklemin tam sıcaklığını okumasa da, kontrolörünüzün bir dizi tahtada tutarlı bir profil oluşturmasına izin vermelidir.

Profilin doğru olduğundan emin olmak istiyorsanız, termal olarak iletken macun veya epoksi ile tutturulmuş termokupllarla birkaç noktayı izlemelisiniz . (Omega bunu satıyor).

Tipik olarak, daha büyük bileşenler en son yanı sıra fırının daha soğuk olduğu ön cama yakın olanlara yeniden akar. En sıcak ve en soğuk noktaları izlemeye çalışın. Üreticiler genellikle süreci anlamaya çalışırken birden fazla termokupl kullanırlar.

Diğer posterlerle, fırını açmanın, son eklemin yeniden akmasını beklemesinin ve ardından kapıyı açmanın basit yaklaşımının etkili olduğunu kabul ediyorum. Birçok fırın, bileşen profillerinde belirtilen maksimum sıcaklık oranlarını aşacak kadar hızlı bir şekilde ısınamaz veya soğuyamaz, bu nedenle termokupl tarafından sağlanan geri besleme döngüsü sadece kontrolöre açılıp kapanmasını söyleyebilir.

PCB'nin sıcaklığını ölçmek için pano altı ve pano üstü ön ısıtıcısı ve yay yüklü termokupl bulunan bir yeniden işleme istasyonu kullandım . Kart düzgün bir şekilde ısıtıldığında, gerçek yeniden akış aşaması için sıcaklığı yükseltir. Bir fırın ile fark, ısıtmanın konveksiyon yerine radyasyondan geçmesidir . Bir fırının konveksiyonla ısıtılması, öngörülen profile yaklaşmak için çok yavaştır. Reflow'un öngördüğü kadar hızlı bir şekilde sıcaklığı değiştirmek için radyasyona ihtiyacınız vardır. Aklıma gelen tek şey, biri ön ısıtma ve diğeri lehimleme için olmak üzere iki fırın kullanmak. Ve bir fırından diğerine hızlı hareket etmeniz gerekir.
Hava sıcaklığı tamamen önemsizdir, IMO.

Ayrıca bir tost makinesi yeniden akış fırını ile oynadım ve hava sıcaklığının rahat bir 150 derece santigratta oturduğunu ve sonra serigrafi yantığını (kahverengiye dönüyor) ve kapasitörlerimin yeniden akıştan sonra o kadar etkili olmadığını fark ettim, bu yüzden yaklaşık 5 K tipi sıkıştım fırında termokupllar ve sonunda daha iyi kontrol elde etmek için oynamaya başladı, termokuplların ölçüm ucunda büyük bir profili olduğunu ve IR'yi açtığımda 40 ila 80 derece Celsius'a gitmek için yaklaşık bir dakika sürdüğünü gördüm. öğesi test sırasında fırına koyduğum küçük bir suyu biraz buharlaştırmıştı, bu da Temp'in zaten 100 derecenin üzerinde olduğu ve termokuplumda hala 80 dereceye kadar hareket ettiğim anlamına geliyor.

çıplak telleri olan diğer termokuplları aldım ve şimdi daha hızlı alıyor, ayrıca okumalarımı havada ve doğrudan en büyük bileşenin yanı sıra tahta altında da alıyorum, ancak tahtaya karşı doğru bir şekilde çalışıyorum. Bileşendeki sıcaklık diğerlerinden daha büyük bir faktör ve bu benim için çalışıyor

serigrafi ekranım artık kahverengiye dönmüyor ve neredeyse hiç mezar taşı alamıyorum

Kızıl ötesi ısıtıcı kullandığım bir şey daha, pcb'ye doğrudan ısınmasını önlemek için fırına çelik bir kafes yerleştirdim, bu biraz yavaşladı ama daha iyi sonuçlar aldım

Sıcaklık izleme için kullandığım "Extech EX330 Otomatik Kademeli Mini Multimetre ve NCV ve Tip K Sıcaklık" ile eski bir Sears 4 elemanlı ekmek kızartma makinesi fırınım var. Prob teli, probun ucu bir tahta yüzeye yakın olacak şekilde kapı içinde yerinde tutulur. Yeniden akıtılan levhalar metal bir AL tepsisine oturur. Tepsim 3 adet 10 cm x 10 cm boyutunda levha veya eşdeğerini daha küçük boyutlarda tutacaktır.

Bu dizi Kester EP256 kurşunlu lehim için iyi çalışır:

Sıcaklık dolu, 90 saniye boyunca 150C civarında tutmak için geri çevirin

Sıcaklık dolu tekrar 90 saniye ~ 190-195 tutmak için tekrar çevirin. 205C AŞMAYIN. Bu parçalar için iyi değil.

Isıyı kapatın, kapıyı biraz açın, sıcaklığın soğumasını bekleyin, 180C'nin altında bir kez kapıyı tam olarak açabilirsiniz. Lehim 183C'de katılaşır.

Fırın soğudukça ısıyı bekleme sıcaklıklarında biraz yukarı ve aşağı çevirmek zorunda kalacak ve daha sonra tekrar ısınacaktır. Sıcaklık izleme anahtardır.