การแนะนำ
ในความทันสมัยSMT สายการผลิตความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิและความเสถียรของอุปกรณ์บัดกรี reflowเป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดคุณภาพการบัดกรีขั้นสุดท้าย ผู้ผลิตและวิศวกรอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หลายรายมักพบข้อบกพร่องในการบัดกรีทั่วไป เช่น การฝังชิ้นส่วน ข้อต่อบัดกรีเย็น BGA หรือลูกบัดกรี
เตาอบ Reflow NeoDen IN12Cมีโซนอุณหภูมิอิสระ 12 โซน แผ่นทำความร้อนโลหะผสมอะลูมิเนียม และการออกแบบโซนทำความเย็นโดยเฉพาะ ทำให้เหมาะสำหรับการบัดกรีส่วนประกอบ 0201 รวมถึงแพ็คเกจที่ซับซ้อน เช่น BGA, QFP และ QFN เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์จะรักษาประสิทธิภาพของกระบวนการให้เหมาะสมที่สุดในระยะยาว บทความนี้ได้รวบรวมคำแนะนำสำหรับการบำรุงรักษารายวันและการสอบเทียบอุณหภูมิของเตาอบ reflow IN12C ตามคำแนะนำอย่างเป็นทางการผู้ใช้คู่มือโดยมุ่งเน้นไปที่วิธีแก้ปัญหาลูกประสานโดยการปรับโปรไฟล์อุณหภูมิให้เหมาะสม

ผลกระทบของการบำรุงรักษาเตาอบ Reflow ต่อผลผลิต SMT
ในแง่ของการออกแบบกลไก NeoDen IN12C ได้รวมเอาการปรับปรุงหลายประการเพื่อลดการสึกหรอของกลไกตามปกติ:
- โซ่ตาข่าย Type B สเตนเลสสตีลขึ้นรูปชิ้นเดียว-:โซ่เหล็กคาร์บอนแบบดั้งเดิมมีแนวโน้มที่จะเกิดสนิมเมื่อไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานาน และต้องใช้สารหล่อลื่นที่อุณหภูมิสูง-บ่อยครั้งในระหว่างการใช้งานในแต่ละวัน โซ่แบบตาข่ายของ IN12C มีการออกแบบ-ชิ้นเดียวโดยไม่มีข้อต่อแบบหมุดย้ำ ป้องกันการคลายตัวของโซ่ที่เกิดจากความล้าที่อุณหภูมิสูง-ในระยะยาว-
- โครงสร้างรางน้ำหนักเบา:น้ำหนักรวมของชุดประกอบรางต้องไม่เกิน 5 กก. ช่วยลดภาระของมอเตอร์ขับเคลื่อนและช่วยยืดอายุการใช้งาน ในเวลาเดียวกัน ลู่วิ่งน้ำหนักเบาช่วยปรับปรุงความสม่ำเสมอของอุณหภูมิในพื้นที่ที่อยู่ติดกับลู่วิ่งได้อย่างมีประสิทธิภาพ
แม้ว่าส่วนประกอบทางกลจะลดความถี่ในการหล่อลื่นตามปกติ แต่การทำความสะอาดระบบจ่ายอากาศเป็นระยะและการสอบเทียบเซ็นเซอร์ควบคุมอุณหภูมิยังคงมีความสำคัญต่อการรักษาความแม่นยำในการควบคุมอุณหภูมิที่ ±0.5 องศา เนื่องจากฟลักซ์ระเหยที่อุณหภูมิสูง จากนั้นควบแน่นและสะสม
ขั้นตอนการบำรุงรักษาขั้นพื้นฐานตามระยะของ NeoDen IN12C
เพื่อให้ระบบควบคุมอุปกรณ์ทำงาน{0}}ได้อย่างมีเสถียรภาพในระยะยาว โรงงานควรกำหนดขั้นตอนการบำรุงรักษาที่ได้มาตรฐานดังต่อไปนี้:

1. การเริ่มต้นรายวันและการตรวจสอบสถานะตัวบ่งชี้สี-สามครั้ง: ในระหว่างระยะเริ่มต้น
ตรวจสอบว่าเซอร์กิตเบรกเกอร์และอุปกรณ์กระแสไฟตกค้าง (RCD) ปิดตามปกติหรือไม่ หลังจากเริ่มต้น ให้กำหนดสถานะอุปกรณ์ผ่านตัวบ่งชี้สถานะสีสาม-ที่ด้านบน:
- ไฟสีเหลืองกะพริบแสดงว่าโซนอุณหภูมิร้อนขึ้น-
- ไฟสีเขียวคงที่แสดงว่าโซนอุณหภูมิทั้งหมดถึงอุณหภูมิที่ตั้งไว้แล้ว
- ไฟสีแดงกะพริบแสดงว่าระบบทำงานผิดปกติ ปิดเครื่องเพื่อแก้ไขปัญหา
2. กลไกการขับเคลื่อนและการปรับความกว้างของโซ่: การบำรุงรักษารายสัปดาห์
ทดสอบกลไกการปรับความกว้างของแทร็ก หากปุ่มปรับความกว้างแบบไฟฟ้าไม่ตอบสนอง ให้ใช้มือจับปรับความกว้างแบบแมนนวลที่ปลายทั้งสองด้านของอุปกรณ์เพื่อทำการปรับแบบแมนนวล ป้องกันการเปลี่ยนรูปของรางที่เกิดจากความต้านทานผิดปกติที่อุณหภูมิสูง

3. การเปลี่ยนตลับกรองระบบกรองควันบัดกรีในตัว-: ทุก 8 เดือน / ปรับตามปริมาณการผลิต
เพื่อรักษาประสิทธิภาพการไหลเวียนของอากาศตามการออกแบบแบบอุทกพลศาสตร์และป้องกันการอุดตันของท่ออากาศ จะต้องเปลี่ยนไส้กรองเป็นประจำ:
- ถอดแผงบังลมด้านซ้ายที่ด้านซ้ายของอุปกรณ์ออก
- เปิดฝาครอบตัวกรองที่อยู่ในบริเวณเว้า
- ดึงชุดตัวกรองออกแล้วเปลี่ยนผ้าฝ้ายคาร์บอนไฟเบอร์
Reflow Solder Balls การแก้ไขปัญหาข้อบกพร่องและการเพิ่มประสิทธิภาพเส้นโค้ง
1. กลไกหลักของการสร้างลูกประสาน
ลูกบัดกรีเป็นข้อบกพร่องทั่วไปในกระบวนการบัดกรีแบบรีโฟลว์ ซึ่งโดยทั่วไปจะเกิดขึ้นระหว่างโซนอุ่นและโซนที่ใช้งานอยู่
หากความชันของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในส่วนอุ่นร้อนสูงเกินไป (โดยทั่วไปควบคุมภายใน 2 องศา / วินาที) ตัวทำละลายและฟลักซ์ภายในสารบัดกรีจะระเหยอย่างรุนแรงหรือแม้กระทั่ง "กระเซ็น" อนุภาคโลหะเล็กๆ เหล่านี้ถูกดีดออกจากแผ่นหลักเนื่องจากการกระเด็น เมื่อเข้าสู่ส่วนการไหลซ้ำและละลาย พวกมันไม่สามารถกลับคืนสู่ข้อต่อบัดกรีหลักได้ แต่พวกมันจะแข็งตัวเป็นลูกบอลบัดกรีที่แยกจากกันรอบๆ ขอบของแผ่นเมื่อเย็นตัวลง
2. แผนการปรับกระบวนการ: การปรับความเร็วสายพานลำเลียงและการไหลเวียนของอากาศในเขตอุณหภูมิ
เพื่อจัดการกับลูกบอลบัดกรีที่เกิดจากความเร็วการอบแห้งที่มากเกินไป การตรวจสอบความถูกต้องของกระบวนการสามารถทำได้โดยการรวมการปรับการไหลของอากาศเข้ากับการปรับความเร็วสายพานลำเลียงให้เหมาะสม
ด้วยการใช้ระบบตรวจสอบอุณหภูมิพื้นผิวบอร์ด 4 ช่องของ IN12C พารามิเตอร์กระบวนการสามารถปรับได้ตามขั้นตอนต่อไปนี้:
- การวางตำแหน่งเทอร์โมคัปเปิล:ยึดเทอร์โมคัปเปิลทดสอบเข้ากับตำแหน่งทั่วไปบน PCB (เช่น สายของส่วนประกอบขนาดใหญ่ ศูนย์กลางของแผ่น IC และขอบ PCB) โดยใช้เทปกันความร้อน-อุณหภูมิสูง-เพื่อจับอุณหภูมิพื้นผิวบอร์ดที่แม่นยำ
- การวิเคราะห์เส้นโค้งเวลาจริง-:ใส่กระดานทดสอบเข้าไปในเตาอบและสังเกตเส้นโค้งการวัดแบบเรียลไทม์-บนหน้าจอระบบ
- ละเอียด-ปรับแต่งพารามิเตอร์กระบวนการ:ความเร็วสายพานลำเลียง IN12C รองรับการปรับตั้งแต่ 50 ถึง 600 มม./นาที เมื่อประมวลผลสารตะกั่วบัดกรีไร้สารตะกั่วมาตรฐาน- แนะนำให้รักษาความเร็วของสายพานไว้ที่ประมาณ 250–300 มม./นาที ในเวลาเดียวกัน ให้ใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติความเร็วลมที่ปรับได้ในแต่ละโซนอุณหภูมิ เพื่อลดความเร็วพัดลมในบริเวณอุ่นเครื่องอย่างเหมาะสม สิ่งนี้จะชะลอการถ่ายเทความร้อนแบบพาความร้อน ทำให้มีเวลาเพียงพอสำหรับฟลักซ์ในการระเหยอย่างต่อเนื่อง และลดการกระเซ็นของสารบัดกรีที่เกิดจากการเดือดอย่างรวดเร็ว
การตั้งค่าโซนอุณหภูมิ 4 ขั้นตอนที่แนะนำสำหรับการบัดกรีแบบรีโฟลว์ทั่วไป
เมื่อปรับอุณหภูมิ โปรดทราบว่าอุณหภูมิที่ตั้งไว้ล่วงหน้าของชุดทำความร้อนโดยทั่วไปจะสูงกว่าอุณหภูมิจริงบนพื้นผิว PCB 20–40 องศา เนื่องจากการสูญเสียการถ่ายเทความร้อน
การใช้สารบัดกรีไร้สารตะกั่ว-ทั่วไป (เช่น SAC305 ที่มีจุดหลอมเหลว 217 องศา ) เป็นตัวอย่าง ขอแนะนำให้ปรับเทียบพารามิเตอร์โซนอุณหภูมิตามสี่ขั้นตอนต่อไปนี้:
บันทึก:พารามิเตอร์ต่อไปนี้เป็นค่าอ้างอิงกระบวนการทั่วไปสำหรับ SAC305 ควรปฏิบัติตามเส้นโค้งที่แนะนำของผู้จำหน่ายเครื่องบัดกรี
| กระบวนการบัดกรี 4 ขั้นตอน | วัตถุประสงค์และลอจิกโซนอุณหภูมิ | ช่วงอุณหภูมิพื้นผิวกระดานจริงที่แนะนำ | การกำหนดค่าฮาร์ดแวร์อุปกรณ์ |
| 1. โซนอุ่นเครื่อง | อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นอย่างช้าๆ เพื่อระเหยตัวทำละลายที่บัดกรีและกระตุ้นฟลักซ์ | Room temperature --->140/150 องศา อัตราการทำความร้อน<2°C/s. | แผ่นทำความร้อนโลหะผสมอลูมิเนียมเพื่อลดความแตกต่างของอุณหภูมิตามขวาง |
| 2. อุณหภูมิคงที่/โซนใช้งาน | ลดความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างส่วนประกอบบนพื้นผิวบอร์ดให้เหลือน้อยที่สุด และกำจัดออกไซด์ออกจากพื้นผิวบัดกรี | 150°C-->190 องศา คงไว้เป็นเวลา 60–120 วินาที | ห้องด้านในทำจากสแตนเลสผสมกับวัสดุฉนวนความร้อนเพื่อรักษาความร้อนภายใน |
| 3. โซนรีโฟลว์ | สารบัดกรีละลายจนหมด เกิดเป็นข้อต่อ IMC (Intermetallic Compound) | อุณหภูมิสูงสุด 230–245 องศา ; เวลาที่ใช้เหนือจุดหลอมเหลว 40–70 วินาที | โมดูลควบคุมอุณหภูมิด้านบนและด้านล่างแยกกันช่วยให้สามารถชดเชยความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ |
| 4. โซนทำความเย็น | ควบคุมอัตราการเย็นตัวเพื่อให้ได้เกรนละเอียดในข้อต่อบัดกรี | ควบคุมอัตราการทำความเย็นที่ -2 ถึง -4 องศา/วินาที | พัดลมหมุนเวียนอิสระสี่ตัวในส่วนบนช่วยลดการรบกวนจากสภาพแวดล้อมโดยรอบ |
บันทึก:IN12C สามารถจัดเก็บไฟล์งานภายในได้ถึง 40 ไฟล์ หลังจากปรับเทียบเส้นโค้งที่ผ่านการรับรองสำหรับ PCB ที่มีจำนวนเลเยอร์และความหนาแน่นต่างกัน ขอแนะนำให้บันทึกเป็นไฟล์แยกต่างหาก ซึ่งช่วยให้สามารถดึงข้อมูลคลิกได้เพียงครั้งเดียว-เมื่อเปลี่ยนไปใช้การผลิตผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกัน ทำให้มั่นใจได้ถึงความสอดคล้องในพารามิเตอร์ของกระบวนการ
การจัดการการใช้พลังงานของอุปกรณ์และข้อกำหนดการใช้พลังงาน
ในระยะยาว-การผลิตเอสเอ็มที, การใช้พลังงานของอุปกรณ์บัดกรี reflowเป็นองค์ประกอบสำคัญของต้นทุนการดำเนินงานของโรงงาน ตามที่นีโอเดน IN12Cข้อกำหนดทางเทคนิค ตัวชี้วัดการใช้พลังงานมีดังนี้:
- กำลังเริ่มต้น:~4.8 กิโลวัตต์
- พลังการทำงานโดยทั่วไป:~2.2 กิโลวัตต์
- การกำหนดค่าพาวเวอร์ซัพพลาย:ไฟกระแสสลับ-เฟสเดียว -สายเดียว AC 220V (สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับโครงข่ายไฟฟ้าสำหรับที่พักอาศัยหรืออุตสาหกรรมมาตรฐาน)
การบำรุงรักษาระบบการกรองเป็นประจำ การรักษาท่อลมของพัดลมให้ปลอดโปร่ง และการปรับเทียบเซ็นเซอร์เทอร์โมคัปเปิล ช่วยให้มั่นใจได้ว่าเครื่องจะจ่ายความร้อนที่เสถียรตามกำลังการทำงานมาตรฐาน หากไม่ได้ทำความสะอาดฟลักซ์จากอุปกรณ์เป็นเวลานาน องค์ประกอบตัวกรองที่อุดตันและการไหลเวียนของอากาศที่ถูกกีดขวางอาจทำให้ประสิทธิภาพการไหลเวียนความร้อนของเตาเผาลดลง ซึ่งส่งผลต่อความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ ดังนั้นจึงแนะนำให้ดำเนินการบำรุงรักษาทันทีตามกำหนดการบำรุงรักษาอย่างเป็นทางการ การบำรุงรักษาตามปกติไม่เพียงแต่ช่วยยืดอายุการใช้งานของแผ่นทำความร้อนเท่านั้น แต่ยังช่วยให้อุปกรณ์ทำงานภายในช่วงการใช้พลังงานที่เหมาะสมและต่ำ-อีกด้วย

บทสรุป
คุณภาพการบัดกรีที่สม่ำเสมอนั้นสร้างขึ้นบนพื้นฐานของโปรไฟล์อุณหภูมิที่เหมาะสมและการบำรุงรักษาประจำวันตามหลักวิทยาศาสตร์ ด้วยการตรวจสอบตามมาตรฐานรายวัน การทำความสะอาดระบบไหลเวียนอากาศเป็นประจำ และการสอบเทียบที่แม่นยำโดยใช้ระบบวัดอุณหภูมิระดับบอร์ด 4- ช่องทาง ข้อบกพร่องของบัดกรี เช่น ลูกบัดกรี สามารถควบคุมได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์บัดกรีแบบรีโฟลว์จะรักษาระดับการควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ ±0.5 องศา ตลอดวงจรชีวิตทั้งหมด
