村田磁珠焊接溫度與工藝要求
村田磁珠作為電子元件中的重要組成部分，廣泛應用于通訊、數字電視、計算機及辦公自動化等領域。為了確保村田磁珠在焊接過程中的質量和可靠性，必須嚴格控制焊接溫度和遵循相應的工藝要求。本文將詳細介紹村田磁珠的焊接溫度與工藝要求。
一、村田磁珠簡介
村田磁珠是一種高頻損耗非常大的磁性材料，具有很高的導磁率。它能夠有效地消除和抑制EMI/RFI（電磁干擾/射頻干擾），是電子電路中不可或缺的元件。村田磁珠的數據參數表（DATASHEET）上，通常會提供頻率和阻抗的特性曲線圖，常以100MHz為標準。
村田磁珠代理
二、焊接溫度要求
- 預熱區溫度控制
- 預熱區的作用是將室溫下的PCB板均勻加熱，使其逐漸升溫至目標的浸熱溫度。這個過程中，升溫速率需要嚴格控制，一般來說，預熱區的升溫斜率應小于3℃/sec。
- 例如，從25℃的環境溫度升溫到150℃，若按3℃/sec計算，所需時間約為42s；若按1.5℃/s計算，則需要約85s。實際操作中，會根據元件大小差異程度調整時間，以調控升溫速率在2℃/s以下。
- 恒溫區溫度設置
- 恒溫區是讓各種不同大小和熱容量的元件溫度趨于穩定，減少它們之間的溫差。恒溫區的設定溫度一般為130℃ - 160℃，恒溫時間為60 - 120s。
- 回流區峰值溫度
- 回流區是焊接過程中溫度最高的階段，加熱器的溫度設定得很高，使組件的溫度快速上升至峰值溫度。常見的峰值溫度為高于焊料液化溫度的20 - 40℃以上。
- 例如，有鉛焊膏63sn37pb的熔點是183℃，其回流焊的峰值溫度一般在210 - 230℃；無鉛焊膏96.5Sn3Ag0.5Cu的熔點是217℃，峰值溫度通常在230 - 250℃。
- 在這個階段，溫度監控至關重要。超過峰值溫度可能會導致元件內部的金屬晶粒損壞，甚至產生金屬互化物；而溫度過低則可能導致焊膏冷焊與回流不良，無法達到理想的焊接效果。
- 液態以上時間（TAL）
- “液態以上時間”即焊料化為液態的區間，需要嚴格控制。一般建議TAL最短至少需30秒，且保持液態60秒以下，因為過長的液化時間可能會催生出過多金屬互化物，導致連接點脆化，電路板與元件也可能會受到破壞。
- 冷卻區溫度設置
- 冷卻區的作用是使處理過后的元件組板逐漸冷卻，焊點固化。適當的冷卻能夠抑制金屬互化物的生成，避免元件遭受熱沖擊。典型的冷卻區設定溫度為30 - 100℃之間，降溫速率一般在3 - 4℃/s，冷卻至75℃左右即可。
三、焊接工藝要求
- 焊料選擇
- 對于村田磁珠的焊接，推薦使用金-20%錫的焊料。這種焊料具有良好的焊接性能和穩定性，適用于村田磁珠的焊接。
- 焊接環境
- 建議在氮氣環境中進行焊接，以避免空氣中的氧氣對焊接過程產生不良影響。同時，確保焊接環境清潔，避免灰塵和雜質污染焊接點。
- 基板準備
- 在安裝磁珠之前，需要準備好合適的基板。基板的材質和尺寸應滿足磁珠的安裝要求，并確保基板表面平整、無油污和雜質。
- 磁珠放置
- 將磁珠輕輕放置在基板上的預定位置，確保磁珠與基板之間的接觸良好。注意避免用力過大導致磁珠損壞。
- 焊接固定
- 使用焊料將磁珠與基板進行焊接固定。在焊接過程中，要確保焊接點均勻、飽滿，無虛焊和冷焊現象。
- 焊接后檢查
- 焊接完成后，應對磁珠進行必要的檢查和測試，確保其性能正常、工作穩定。
四、村田磁珠的特殊焊接要求
村田制作所針對車載等特殊應用環境，推出了能夠承受高溫的磁珠產品。例如，村田的車載用0402尺寸片狀鐵氧體磁珠BLM15HG_BH系列，支持使用溫度高達150℃，適用于車載用動力傳動系統和安全用中的可焊接貼裝。
對于這類高溫磁珠的焊接，除了遵循上述一般焊接溫度和工藝要求外，還需要特別注意以下幾點：
- 確保焊接設備能力
- 焊接設備應具備足夠的加熱能力和溫度控制能力，以滿足高溫磁珠的焊接要求。
- 嚴格控制焊接參數
- 由于高溫磁珠對焊接溫度和時間的要求更為嚴格，因此需要更加精確地控制焊接參數，避免對磁珠造成熱損傷。
- 加強焊接后檢測
- 焊接完成后，應對磁珠進行更加全面的檢測和測試，以確保其在高溫環境下的性能和可靠性。
五、總結
村田磁珠的焊接溫度和工藝要求是保證其質量和可靠性的關鍵環節。通過嚴格控制焊接溫度和遵循相應的工藝要求，可以確保村田磁珠在焊接過程中的穩定性和可靠性。同時，針對特殊應用環境的高溫磁珠產品，還需要特別注意焊接設備的能力、焊接參數的控制以及焊接后的檢測等方面。
