流体解析リフロー工程条件による基板の温度解析事例

  • リフロー炉内の温度分布を確認したい方
  • 基板搬送時の流れ場変化の様子を確認したい方

流速の様子

リフローによる基板温度を熱流体解析から求めた事例です。

リフロー炉工程条件により、半田部における金属間化合物の生成の様子が異なることが報告されています。

リフロー条件ではプリ/ポストベーク、ソルダリングベークの温度や時間を制御する必要があります。しかし、これらの条件で基板がどのような温度分布になっているかの確認を行うことは困難な場合があります。

熱流体解析を利用すると、温風の条件やヒーターの条件を加味しながら、基板の温度分布の可視化やリフロー炉内の流れ分布も確認できます。その他にも、特定ポイントについてリフロー条件を変更した場合の基板温度の確認もできます。

解析事例

温度分布の可視化


図.1 基板の温度分布
(画像クリックで動画再生)

図.2 リフロー炉内部の温風の流れ

リフロー条件を変更した場合の基板温度の確認

図.3はリフローのプリベークの温度を変更したものです。3つの条件による基板温度の様子を図.4の位置で数値として取得した結果を得ることができます。このとき、熱電対を設置するポイントとして、基板端部を設定していますが、基板内部にも設置可能です。図.5ではポイントの温度結果となっています。リフロー条件を変えることで、温度結果がどのように異なるかを確認しています。



図.3 リフロープロファイル

図.4 基板の温度取得ポイント

図.5 温度プロファイル

リフローの基板搬送による炉内の解析事例

リフロー炉の外形

<リフロー炉の外形>

各色は流入空気の温度を表しています。

動画1

<動画1>

流入口からの流体の挙動を流線で表示したものです(動作している球は各流入口からの温度を表しています)。

動画2:温度分布

<動画2:温度分布>

基板が移動することで、温風の動きが妨げられ、それに伴い温度分布にも変化が見られます。

動画3:速度分布

<動画3:速度分布>

温度分布とともに速度分布の取得も可能です。

解析種類

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