reflowvaihe

Reflowvaihe on reflow-solderoinnin vaihe, jossa piirilevyn padien päälle levitetty juotosmassa sulaa ja muodostaa metalliset liitokset komponenttien nastojen ja padien väliin. Tämä vaihe on olennainen osa pinnalle asennettujen komponenttien (SMT) kiinnittämistä piirilevylle ja seuraa esilämmitystä sekä kohupisteen (reflow) vaihetta, jolloin juotteet juoksevat, ja liitokset muodostuvat kapillaarisesti.

Juotosmassa on pastaa, jonka koostumus sisältää tinaa sisältäviä metalleja, fluxia sekä mahdollisia lisäaineita. Pastan valinta riippuu käyttötarkoituksesta: yleisesti käytetään sekä lyijittömiä että lyijyillä varustettuja koostumuksia. Kun pasta sulaa, fluxitiiviste aktivoituu ja juotteet muodostavat luotettavat metalliset liitokset. Lopullinen laatu riippuu sekä paste- ja lämpöprofiilista että liitosten puhtaudesta.

Lämpöprofiili koostuu useasta vaiheesta. Ensin tapahtuu esilämmitys (preheat), jonka aikana piirilevyn lämpötilaa nostetaan hallitusti noin 100–150°C:n alueelle ja rakenteet venyvät tasaisesti. Seuraavaksi tapahtuu soak- eli kastumisvaihe, jossa lämpötilaa pidetään korkeammassa tasossa, noin 150–180°C, jotta juotteen pintanesteet poistuvat. Päävaiheessa saavutetaan huippulämpötila, tyypillisesti 210–245°C riippuen pastan koostumuksesta (lyijittömät pastat vaativat korkeampia huippulämpötiloja). Profiili sisältää myös lyhyen pidonvaiheen ja lopullisen jäähdytyksen.

Laatu riippuu oikeasta profiilista ja liitosten hallinnasta. Mahdollisia ongelmia ovat void- ja porillisuus, sillan muodostuminen (bridging), tombstoning-ilmiöt sekä liian nopea jäähdytys. Koko prosessi vaatii laadunvalvontaa, kuten AOI- ja mahdollisesti X-ray -tarkastuksia sekä oikeanlaisen ympäristön ja pölynhallinnan.

Käytännössä reflowvaihe on keskeinen osa moderneja SMT-prosessointeja, joita käytetään laajasti elektroniikkateollisuudessa ikään kuin massatuotannossa. See also: reflow-solderointi, pinnasijoitus (SMT).