Zažil za studena lisovaný terminál během tepelného zpracování vysokoteplotní šok?
Jevy a příčiny vysokoteplotního šoku
Vysokoteplotní šok se projevuje hlavně rychlým zvýšením teploty koncového tělesa v krátkém časovém úseku, což vede k řadě fyzikálních změn. Hlavní příčiny a projevy jsou následující:
Typické procesní scénáře: Problémy se často vyskytují během procesů osazování desek plošných spojů, jako je pájení vlnou a pájení reflow. Při pájení vlnou mohou teploty předehřívání dosáhnout více než 100 °C a vrcholové teploty vlny mohou krátkodobě dosáhnout až 280 °C; v zóně předehřívání pájením reflow mohou vrcholové teploty překročit i 230 °C.
Přímé projevy: Náhlé vysoké teploty mohou způsobit roztavení, deformaci, bubliny nebo deformaci plastových izolačních částí terminálu a kovové části mohou také změnit vlastnosti v důsledku vysokého tepla.
Hlavní rizika způsobená vysokoteplotním šokem
Vysokoteplotní šok nejen ovlivňuje samotné terminály, ale může také vyvolat řadu problémů se spolehlivostí a bezpečností:
Zvýšený kontaktní odpor vedoucí k cyklům přehřátí: Vysoké teploty mohou způsobit oxidaci na kontaktních plochách svorek a vodičů, čímž se vytvoří tenké oxidové vrstvy. To může výrazně zvýšit kontaktní odpor a zvýšený odpor generuje další teplo, čímž vzniká začarovaný kruh, který může v závažných případech dokonce vést k požáru.
Snížená mechanická pevnost: Vysoké teploty mohou způsobit žíhání elastických prvků uvnitř svorky, což způsobuje jejich ztrátu elasticity a snížení kontaktního tlaku, což vede k uvolnění spojů. Zároveň izolační vrstva vodičů může vlivem vysokých teplot stárnout a křehnout, což snižuje izolační výkon.
Vliv na proudovou únosnost: Pokud je krimpovací oblast nesprávně navržena nebo zpracována (např. nesprávný kompresní poměr), může se její průřez zmenšit, což vede k nedostatečné proudové únosnosti a usnadňuje generování tepla při průchodu proudu.
Jak reagovat na vysokoteplotní šok a jak jej řešit
Optimalizace výběru materiálu: Vyberte kovy s vyšší teplotní odolností (například měď s vysokou vodivostí) a pryskyřičné materiály.
Zlepšení procesu krimpování: Přísně kontrolujte krimpovací poměr (doporučený krimpovací poměr svorek 65 %–75 %, krimpovací poměr vodičů 65 %–80 %).
Přesné řízení procesu tepelného zpracování: Přesně řiďte teplotu a čas v předehřívací zóně, vlnové zóně a špičkové zóně, abyste se vyhnuli zbytečnému dlouhodobému vystavení vysokým teplotám. Přísně dodržujte procesní okno, abyste předešli šokům způsobeným odchylkami procesu.
Posílení řízení procesu montáže: Zajistěte přesné umístění a správnou velikost pájecího kolíku; zaručte pájitelnost svorek; po montáži důkladně očistěte od zbytků tavidla. Eliminujte negativní vlivy vnějších faktorů na svorky.
Použijte alternativní technologie připojení: U produktů s obzvláště vysokým proudem a přísnými požadavky na nárůst teploty zvažte použití vysokofrekvenčního svařování a dalších metod připojení. Vysokofrekvenční svařování umožňuje tavení mědi na molekulární úrovni, což vede k nižšímu odporu a lepší kontrole nárůstu teploty.