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(yīng)用于通訊、數(shù)字電視、計(jì)算機(jī)及辦公自動化等領(lǐng)域。為了確保村田磁珠在焊接過程中的質(zhì)量和可靠性，必須嚴(yán)格控制焊接溫度和遵循相應(yīng)的工藝要求。本文將詳細(xì)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(dǎo)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(shù)據(jù)參數(shù)表（DATASHEET）上，通常會提供頻率和阻抗的特性曲線圖，常以100MHz為標(biāo)準(zhǔn)。
村田磁珠代理
二、焊接溫度要求
- 預(yù)熱區(qū)溫度控制
- 預(yù)熱區(qū)的作用是將室溫下的PCB板均勻加熱，使其逐漸升溫至目標(biāo)的浸熱溫度。這個過程中，升溫速率需要嚴(yán)格控制，一般來說，預(yù)熱區(qū)的升溫斜率應(yīng)小于3℃/sec。
- 例如，從25℃的環(huán)境溫度升溫到150℃，若按3℃/sec計(jì)算，所需時間約為42s；若按1.5℃/s計(jì)算，則需要約85s。實(shí)際操作中，會根據(jù)元件大小差異程度調(diào)整時間，以調(diào)控升溫速率在2℃/s以下。
- 恒溫區(qū)溫度設(shè)置
- 恒溫區(qū)是讓各種不同大小和熱容量的元件溫度趨于穩(wěn)定，減少它們之間的溫差。恒溫區(qū)的設(shè)定溫度一般為130℃ - 160℃，恒溫時間為60 - 120s。
- 回流區(qū)峰值溫度
- 回流區(qū)是焊接過程中溫度最高的階段，加熱器的溫度設(shè)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(diǎn)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(diǎn)是217℃，峰值溫度通常在230 - 250℃。
- 在這個階段，溫度監(jiān)控至關(guān)重要。超過峰值溫度可能會導(dǎo)致元件內(nèi)部的金屬晶粒損壞，甚至產(chǎn)生金屬互化物；而溫度過低則可能導(dǎo)致焊膏冷焊與回流不良，無法達(dá)到理想的焊接效果。
- 液態(tài)以上時間（TAL）
- “液態(tài)以上時間”即焊料化為液態(tài)的區(qū)間，需要嚴(yán)格控制。一般建議TAL最短至少需30秒，且保持液態(tài)60秒以下，因?yàn)檫^長的液化時間可能會催生出過多金屬互化物，導(dǎo)致連接點(diǎn)脆化，電路板與元件也可能會受到破壞。
- 冷卻區(qū)溫度設(shè)置
- 冷卻區(qū)的作用是使處理過后的元件組板逐漸冷卻，焊點(diǎn)固化。適當(dāng)?shù)睦鋮s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(qū)設(shè)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(wěn)定性，適用于村田磁珠的焊接。
- 焊接環(huán)境
- 建議在氮?dú)猸h(huán)境中進(jìn)行焊接，以避免空氣中的氧氣對焊接過程產(chǎn)生不良影響。同時，確保焊接環(huán)境清潔，避免灰塵和雜質(zhì)污染焊接點(diǎn)。
- 基板準(zhǔn)備
- 在安裝磁珠之前，需要準(zhǔn)備好合適的基板?；宓牟馁|(zhì)和尺寸應(yīng)滿足磁珠的安裝要求，并確?；灞砻嫫秸?、無油污和雜質(zhì)。
- 磁珠放置
- 將磁珠輕輕放置在基板上的預(yù)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(dǎo)致磁珠損壞。
- 焊接固定
- 使用焊料將磁珠與基板進(jìn)行焊接固定。在焊接過程中，要確保焊接點(diǎn)均勻、飽滿，無虛焊和冷焊現(xiàn)象。
- 焊接后檢查
- 焊接完成后，應(yīng)對磁珠進(jìn)行必要的檢查和測試，確保其性能正常、工作穩(wěn)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(yīng)用環(huán)境，推出了能夠承受高溫的磁珠產(chǎn)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(dá)150℃，適用于車載用動力傳動系統(tǒng)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(diǎn)：
- 確保焊接設(shè)備能力
- 焊接設(shè)備應(yīng)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(yán)格控制焊接參數(shù)
- 由于高溫磁珠對焊接溫度和時間的要求更為嚴(yán)格，因此需要更加精確地控制焊接參數(shù)，避免對磁珠造成熱損傷。
- 加強(qiáng)焊接后檢測
- 焊接完成后，應(yīng)對磁珠進(jìn)行更加全面的檢測和測試，以確保其在高溫環(huán)境下的性能和可靠性。
五、總結(jié)
村田磁珠的焊接溫度和工藝要求是保證其質(zhì)量和可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通過嚴(yán)格控制焊接溫度和遵循相應(yīng)的工藝要求，可以確保村田磁珠在焊接過程中的穩(wěn)定性和可靠性。同時，針對特殊應(yīng)用環(huán)境的高溫磁珠產(chǎn)品，還需要特別注意焊接設(shè)備的能力、焊接參數(shù)的控制以及焊接后的檢測等方面。
