Leute,
Gemeinsam mit meinen Kollegen von der Indium Corporation arbeite ich derzeit an einem Buch über die Behebung von Lötfehlern in der Elektronik. Es ist eine Fortsetzung unseres „The Printed Circuits Assembler’s Guide to Solder Defects“. Das neue Projekt wird kompetent von Matt Gruber und Adam Murling geleitet. Bei der Arbeit am Kapitel über das Reflow-Löten möchte ich einige der ersten Ergebnisse vorstellen.
Ramp-to-Peak (RTP) oder Ramp-to-Spike (RTS) haben sich als bevorzugte Reflow-Profile etabliert. Um ein RTP-Profil zu erzielen, muss lediglich eine konstante Aufheizsteigung (Temperaturänderung/Zeitänderung) beibehalten werden. Ein Verhältnis von 1 bis 3 °C/s hat sich als wirksam erwiesen. Dieses bevorzugte Verhältnis hängt von der Konditionierung des Flussmittels ab, um eine gleichmäßige Verteilung der Lötpaste und eine gleichmäßige Wärmeverteilung zwischen den kleinsten und größten Bauteilen auf der Leiterplatte zu gewährleisten. Ein typisches RTP-Reflow-Profil ist in Abbildung 1 dargestellt.
Abbildung 1. Ein typisches RTP-Reflow-Profil.
Wenn eine solche thermische Gleichmäßigkeit nicht erreicht werden kann, kann eine Haltezone hinzugefügt werden, was als „Ramp-Soak-Spike“-Profil (RSS) bezeichnet wird. Ein RSS-Profil ermöglicht es, dass die Bauteile mit der größten thermischen Masse ein Gleichgewicht mit den Bauteilen mit der geringsten thermischen Masse erreichen. Ein typisches RSS-Profil ist in Abbildung 2 dargestellt. Da RSS in der Regel dann zum Einsatz kommt, wenn sich Bauteile mit großer thermischer Masse auf der Leiterplatte befinden, sollten Thermoelemente an einigen Lötstellen der Bauteile mit der größten thermischen Masse angebracht werden, um sicherzustellen, dass alle Lötstellen einen ausreichenden Reflow durchlaufen.
Abbildung 2. Ein typisches RSS-Profil.
Abbildung 3 zeigt eine Lötpastenspezifikation mit Temperaturen und Zeiten, die sowohl mit den RTP- als auch mit den RSS-Reflow-Profilen übereinstimmen.
Abbildung 3. Eine Spezifikation für Lötpaste, aus der die Temperaturen und Zeiten sowohl für das RTP- als auch für das RSS-Reflow-Profil hervorgehen.
Zum Wohl,
Dr. Ron
