SMT રિફ્લો સોલ્ડરિંગ તાપમાન વળાંક

1. પ્રીહિટીંગ ઝોન

પ્રીહિટ ઝોનનો હેતુ સોલ્ડર પેસ્ટમાં નીચા ગલનબિંદુ સોલવન્ટને અસ્થિર કરવાનો છે.સોલ્ડર પેસ્ટમાં ફ્લક્સના મુખ્ય ઘટકોમાં રેઝિન, એક્ટિવેટર્સ, સ્નિગ્ધતા સુધારકો અને સોલવન્ટનો સમાવેશ થાય છે.સોલવન્ટની ભૂમિકા મુખ્યત્વે રેઝિન માટેના વાહક તરીકેની છે, જેમાં સોલ્ડર પેસ્ટના પૂરતા સંગ્રહને સુનિશ્ચિત કરવાના વધારાના કાર્ય સાથે.પ્રીહિટીંગ ઝોનને દ્રાવકને અસ્થિર કરવાની જરૂર છે, પરંતુ તાપમાન વધતા ઢોળાવને નિયંત્રિત કરવું આવશ્યક છે.અતિશય ગરમી દર ઘટક પર થર્મલી તાણ લાવી શકે છે, જે ઘટકને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે અથવા તેની કામગીરી/આજીવન ઘટાડી શકે છે.ખૂબ ઊંચા હીટિંગ રેટની બીજી આડ અસર એ છે કે સોલ્ડર પેસ્ટ તૂટી શકે છે અને શોર્ટ સર્કિટનું કારણ બની શકે છે.આ ખાસ કરીને ઉચ્ચ પ્રવાહ સામગ્રી સાથે સોલ્ડર પેસ્ટ માટે સાચું છે.

2. સતત તાપમાન ઝોન

સતત તાપમાન ઝોનનું સેટિંગ મુખ્યત્વે સોલ્ડર પેસ્ટ સપ્લાયરના પરિમાણો અને પીસીબીની ગરમીની ક્ષમતાની અંદર નિયંત્રિત થાય છે.આ તબક્કામાં બે કાર્યો છે.પ્રથમ સમગ્ર PCB બોર્ડ માટે સમાન તાપમાન પ્રાપ્ત કરવાનું છે.આ રિફ્લો એરિયામાં થર્મલ સ્ટ્રેસની અસરોને ઘટાડવામાં મદદ કરે છે અને અન્ય સોલ્ડરિંગ ખામીઓને મર્યાદિત કરે છે જેમ કે મોટા જથ્થાના ઘટક લિફ્ટ.આ તબક્કાની બીજી મહત્વની અસર એ છે કે સોલ્ડર પેસ્ટમાંનો પ્રવાહ આક્રમક રીતે પ્રતિક્રિયા આપવાનું શરૂ કરે છે, વેલ્ડમેન્ટ સપાટીની ભીનાશ (અને સપાટીની ઊર્જા) વધે છે.આ સુનિશ્ચિત કરે છે કે પીગળેલા સોલ્ડર સોલ્ડરિંગ સપાટીને સારી રીતે ભીની કરે છે.પ્રક્રિયાના આ ભાગના મહત્વને કારણે, પ્રવાહ સોલ્ડરિંગ સપાટીને સંપૂર્ણપણે સાફ કરે છે અને તે રિફ્લો સોલ્ડરિંગ પ્રક્રિયા સુધી પહોંચે તે પહેલાં ફ્લક્સ સંપૂર્ણપણે વપરાશમાં ન આવે તેની ખાતરી કરવા માટે સૂકવવાના સમય અને તાપમાનને સારી રીતે નિયંત્રિત કરવું આવશ્યક છે.રિફ્લો તબક્કા દરમિયાન પ્રવાહ જાળવી રાખવો જરૂરી છે કારણ કે તે સોલ્ડર ભીની પ્રક્રિયાને સરળ બનાવે છે અને સોલ્ડર કરેલી સપાટીના પુનઃ ઓક્સિડેશનને અટકાવે છે.

3. ઉચ્ચ તાપમાન ક્ષેત્ર:

ઉચ્ચ તાપમાન ક્ષેત્ર એ છે જ્યાં સંપૂર્ણ ગલન અને ભીનાશની પ્રતિક્રિયા થાય છે જ્યાં ઇન્ટરમેટાલિક સ્તર રચવાનું શરૂ થાય છે.મહત્તમ તાપમાન (217 ° સે ઉપર) પર પહોંચ્યા પછી, તાપમાન ઘટવાનું શરૂ થાય છે અને રીટર્ન લાઇનની નીચે આવે છે, જે પછી સોલ્ડર મજબૂત બને છે.પ્રક્રિયાના આ ભાગને પણ કાળજીપૂર્વક નિયંત્રિત કરવાની જરૂર છે જેથી તાપમાન ઉપર અને નીચેની રેમ્પ્સ ભાગને થર્મલ આંચકાને આધિન ન કરે.રિફ્લો વિસ્તારમાં મહત્તમ તાપમાન PCB પર તાપમાન-સંવેદનશીલ ઘટકોના તાપમાન પ્રતિકાર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.ઘટકો સારી રીતે વેલ્ડ થાય તેની ખાતરી કરવા માટે ઉચ્ચ તાપમાનના ક્ષેત્રમાં સમય શક્ય તેટલો ઓછો હોવો જોઈએ, પરંતુ એટલો લાંબો નહીં કે ઇન્ટરમેટાલિક સ્તર જાડું બને.આ ઝોનમાં આદર્શ સમય સામાન્ય રીતે 30-60 સેકન્ડનો હોય છે.

4. કૂલિંગ ઝોન:

એકંદર રિફ્લો સોલ્ડરિંગ પ્રક્રિયાના ભાગ રૂપે, ઠંડક ઝોનના મહત્વને ઘણીવાર અવગણવામાં આવે છે.સારી ઠંડક પ્રક્રિયા પણ વેલ્ડના અંતિમ પરિણામમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે.એક સારો સોલ્ડર સંયુક્ત તેજસ્વી અને સપાટ હોવો જોઈએ.જો ઠંડકની અસર સારી ન હોય તો, ઘણી સમસ્યાઓ ઊભી થશે, જેમ કે ઘટકની ઊંચાઈ, ઘેરા સોલ્ડર સાંધા, અસમાન સોલ્ડર જોઈન્ટ સપાટીઓ અને ઇન્ટરમેટાલિક સંયોજન સ્તરનું જાડું થવું.તેથી, રિફ્લો સોલ્ડરિંગ સારી કૂલિંગ પ્રોફાઇલ પ્રદાન કરે છે, ન તો ખૂબ ઝડપી અને ન તો ખૂબ ધીમું.ખૂબ ધીમું છે અને તમને ઉપરોક્ત કેટલીક નબળી ઠંડક સમસ્યાઓ મળે છે.ખૂબ ઝડપથી ઠંડુ થવાથી ઘટકોને થર્મલ આંચકો લાગી શકે છે.

એકંદરે, SMT રિફ્લો સ્ટેપનું મહત્વ ઓછું આંકી શકાય નહીં.સારા પરિણામો માટે પ્રક્રિયા સારી રીતે સંચાલિત થવી જોઈએ.