Vad är återflödeslödning?

Processen med återflödeslödning innebär att man fäster komponenter på metallkuddar på ett kretskort med lödpasta och utsätter sedan hela enheten för värme. När enhetlig värme appliceras på komponenterna och kretskortet kan de tillfälliga anslutningarna bli permanenta lödbindningar. Återflödeslödning kan användas med traditionell genomhålsteknik, även om det är huvudmetoden för att ansluta ytmonterade enheter (SMD). Syftet med återflödeslödningsprocessen är att ge kretskortet och komponenterna en enhetlig värmenivå som kommer att smälta lödpastan utan att skada någon av elektroniken. Återflödeslödning inkluderar vanligtvis fyra distinkta steg, som vart och ett involverar olika nivåer av värme.

Traditionell lödning involverar vanligtvis genomhålsteknik, där komponentledningar förs genom ett kretskort och sedan värms upp individuellt när lödning appliceras. Denna typ av lödning kan vara tidskrävande och att applicera överdriven värme på en enskild komponent kan vara skadligt. Det är också svårt eller omöjligt att använda traditionella metoder med ytmonteringsteknik (SMT), där varje komponent sitter ovanpå kretskortet.

Lödpasta är en förening som består av flussmedel och pulverlod. Förutom att fungera som ett oxidationsmedel kan flussmedlet vid återflödeslödning också hjälpa till att binda en SMD på plats tills värme appliceras. Pastan appliceras ibland genom traditionella dispenseringsmetoder, även om den ofta stämplas på brädet med en stencil för att säkerställa korrekt placering. Problem med den initiala appliceringen av lödpasta kan leda till enhetsfel senare.

Efter att lödpastan och komponenterna har applicerats på en skiva, placeras den vanligtvis i en återflödesugn och utsätts sedan för fyra distinkta temperaturprofiler. Återflödeslödningsprocessen börjar vanligtvis med en första förvärmning, där temperaturen kommer att höjas mellan 1.0 och 3.0 grader Celsius (cirka 1.8 till 5.4 grader Fahrenheit) varje sekund. Denna förvärmning är vanligtvis den längsta av de fyra stegen och kan vara avgörande för att tillåta flyktiga ämnen i flödet att avdunsta utan att skada komponenter genom termisk chock. Det andra termiska steget är vanligtvis mellan en och två minuter långt och kan tillåta flödet att ta bort all oxidation från kretskortet eller komponenterna.

Lödåterflöde inträffar vanligtvis under den tredje delen av uppvärmnings- och kylprocessen. Denna period kan kallas tid över likvidus (TAL), eftersom lodet smälter när den maximala temperaturen för processen uppnås. Vid denna tidpunkt kommer metallkuddarna på kretskortet och ledningarna på varje SMD att ha uppnått samma temperatur, vilket gör att starka lödbindningar kan bildas. Efter en viss tid kan det sista nedkylningssteget börja. Att låta komponenterna svalna på ett väl kontrollerat sätt kan förhindra termisk chock och säkerställa en framgångsrik återflödeslödningsprocess.