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SMD晶振熱分析與無鉛回流焊曲線圖示例分析

來源:http://www.11ed.cn 作者:金洛鑫電子 2019年11月27
SMD晶振熱分析處理與無鉛回流焊曲線圖示例分析
  大家都知道制造一顆完整的SMD晶振步驟和環節非常多,要使用很多種不同的工藝和技術,熱分析和無鉛回流焊接是其中比較重要的.對于無鉛回流焊接相信大家比較了解,那什么是熱分析呢?所謂的熱分析是指測試產品與溫度關系的一項高新技術,可以有效的防止因溫度過高造成貼片晶振溫漂,故障,不起振等問題,是三十多道工序里,較為著急的一道環節.以下就由金洛鑫電子,為大家詳細的解說熱分析和無鉛回流焊接曲線圖的具體內容和要素.
熱分析:
  在石英晶體振蕩器上進行熱測量.IC尺寸為0.050×0.050.
  測量的是襯底的頂部,封裝的底部和IC.結果如下
如下:
  環境空氣=24.2°C
  封裝溫度=26.2°C
  基板溫度=26.7°C
  芯片溫度=27.2°C
  功耗=76.6兆瓦
基于這些測量,計算出以下熱阻:
  包裝到空氣i=26.11°C/瓦
  IC到基板的i=6.53°C/watt
  封裝至基板i=6.53°C/watt
  IC至封裝i=13.05°C/watt
  IC對空氣i=39.16°C/watt
  空氣被定義為自由的不受控制的空氣.
SMD Crystal回流曲線:
SMDHL.png
無鉛SMDXtal組裝回流焊曲線
SMDHL1.png
無鉛裝配回流曲線
SMDHL2.png
圖5-1分類回流曲線
分類回流配置文件表
特征 無鉛組件
平均上升速率(TSmax至Tp) 最大3℃/秒.
預熱  
-最低溫度(TSmin) 150℃
-最高溫度(TSmax) 200℃
-時間(tSmin至tSmax)
以上維護的時間:
60-180秒
-溫度(t1)  
-時間(t1 217攝氏度
峰值/分類溫度(Tp) 60-150秒
實際峰值溫度(TP)5℃以內的時間 見表4.2
下降速率 20-40秒
達到峰值溫度的時間為25℃ 最大6℃/秒.
注1:所有溫度均指包裝頂部,在包裝體表面測量.
4-2Pb無工藝——封裝分類回流溫度
包裝 體積公厘(立方) 體積毫米(立方) 體積毫米(立方)
厚度 <350 350-2000 >2000
<1.6mm 260+0℃* 260+0℃* 260+0℃*
1.6mm-2.5mm 260+0℃* 250+0℃* 245+0℃*
≥2.5mm 250+0℃* 245+0℃* 245+0℃*
  *公差:貼片晶振制造商/供應商應確保工藝兼容性達到并包括額定MSL水平的規定分類溫度(這意味著峰值回流溫度+0℃.例如260℃+0℃).
  注1:輪廓公差為+0℃,-X℃(基于機器變化能力),無論控制輪廓工藝需要什么,但在任何時候都不會超過-5℃.生產商保證在表4.2中定義的回流輪廓峰值溫度下的工藝兼容性.
  注2:封裝體積不包括外部端子(球、凸點、焊盤、引線)和/或非集成散熱器.
  注3:回流期間達到的最高石英晶振溫度取決于封裝厚度和體積.對流回流工藝的使用降低了封裝之間的端子梯度.然而,由于貼片封裝熱質量的差異,熱梯度可能仍然存在.
  注4:應使用4.2和5.2中定義的無鉛分類溫度和剖面來評估無鉛組裝過程中使用的部件,無論是否無鉛.
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