回流焊的溫度曲線怎么設(shè)置

　　隨著電子產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，高集成度、高可靠性已經(jīng)成為行業(yè)的新潮流。在這種趨勢的推動下，SMT回流焊在中也得到了進(jìn)步的推廣和發(fā)展。很多公司在生產(chǎn)和研發(fā)中已經(jīng)大量的應(yīng)用了SMT工藝和表面貼裝元器件（SMC／SMD）。因此，焊接過程也就法避免的大量的使用回流焊機。小編為大講解下，回流焊作為表面貼裝工藝生產(chǎn)的個主要設(shè)備，它的正確使用疑是進(jìn)步確保焊接質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量。

　　回流溫度曲線的一般技術(shù)要求及主要形式：

　　1．回流溫度曲線各環(huán)節(jié)的一般技術(shù)要求： 一般而言，回流溫度曲線可分為三個階段：預(yù)熱階段、回流階段、冷卻階段。

　?、兕A(yù)熱階段： 預(yù)熱是指為了使錫水活性化為目的和為了避免浸錫時進(jìn)行急劇高溫加熱引起部品不具合為目的所進(jìn)行的加熱行為。

　　?預(yù)熱溫度：依使用錫膏的種類及廠商推薦的條件設(shè)定。一般設(shè)定在80～160℃范圍內(nèi)使其慢慢升溫（最佳曲線）；而對于傳統(tǒng)曲線恒溫區(qū)在140～160℃間，注意溫度高則氧化速度會加快很多（在高溫區(qū)會線性增大，在150℃左右的預(yù)熱溫度下，氧化速度是常溫下的數(shù)倍，銅板溫度與氧化速度的關(guān)系見附圖）預(yù)熱溫度太低則助焊劑活性化不充分。

　　?預(yù)熱時間視PCB板上熱容量最大的部品、PCB面積、PCB厚度以及所用錫膏性能而定。一般在80～160℃預(yù)熱段內(nèi)時間為60～120sec，由此有效除去焊膏中易揮發(fā)的溶劑，減少對元件的熱沖擊，同時使助焊劑充分活化，并且使溫度差變得較小。

　　?預(yù)熱段溫度上升率：就加熱階段而言，溫度范圍在室溫與溶點溫度之間慢的上升率可望減少大部分的缺陷。對最佳曲線而言推薦以0.5～1℃/sec的慢上升率，對傳統(tǒng)曲線而言要求在3～4℃/sec以下進(jìn)行升溫較好。

　?、诨亓麟A段：

　　?回流曲線的峰值溫度通常是由焊錫的熔點溫度、組裝基板和元件的耐熱溫度決定的。一般最小峰值溫度大約在焊錫熔點以上30℃左右（對于目前Sn63 - pb焊錫，183℃熔融點，則最低峰值溫度約210℃左右）。峰值溫度過低就易產(chǎn)生冷接點及潤濕不夠，熔融不足而致生半田， 一般最高溫度約235℃，過高則環(huán)氧樹脂基板和塑膠部分焦化和脫層易發(fā)生，再者超額的共界金屬化合物將形成，并導(dǎo)致脆的焊接點（焊接強度影響）。

　　?超過焊錫溶點以上的時間：由于共界金屬化合物形成率、焊錫內(nèi)鹽基金屬的分解率等因素，其產(chǎn)生及濾出不僅與溫度成正比，且與超過焊錫溶點溫度以上的時間成正比，為減少共界金屬化合物的產(chǎn)生及濾出則超過熔點溫度以上的時間必須減少，一般設(shè)定在45～90秒之間，此時間限制需要使用一個快速溫升率，從熔點溫度快速上升到峰值溫度，同時考慮元件承受熱應(yīng)力因素，上升率須介于2.5～3.5℃/see之間，且最大改變率不可超過4℃/sec。

　　③冷卻階段： 高于焊錫熔點溫度以上的慢冷卻率將導(dǎo)致過量共界金屬化合物產(chǎn)生，以及在焊接點處易發(fā)生大的晶粒結(jié)構(gòu)，使焊接點強度變低，此現(xiàn)象一般發(fā)生在熔點溫度和低于熔點溫度一點的溫度范圍內(nèi)?？焖倮鋮s將導(dǎo)致元件和基板間太高的溫度梯度，產(chǎn)生熱膨脹的不匹配，導(dǎo)致焊接點與焊盤的分裂及基板的變形，一般情況下可容許的最大冷卻率是由元件對熱沖擊的容忍度決定的。綜合以上因素，冷卻區(qū)降溫速率一般在4℃/S左右，冷卻至75℃即可。

　　回流焊的溫度曲線怎么設(shè)置

　　我們要了解回流焊的幾個關(guān)鍵的地方及溫度的分區(qū)情況及回流焊的種類。

　　A．影響爐溫的關(guān)鍵地方是：

　　1：各溫區(qū)的溫度設(shè)定數(shù)值

　　2：各加熱馬達(dá)的溫差

　　3：鏈條及網(wǎng)帶的速度

　　4：錫膏的成份

　　5：PCB板的厚度及元件的大小和密度

　　6：加熱區(qū)的數(shù)量及回流焊的長度

　　7：加熱區(qū)的有效長度及泠卻的特點等

　　B.回流焊的分區(qū)情況：

　　1：預(yù)熱區(qū)（又名：升溫區(qū)）

　　2：恒溫區(qū)（保溫區(qū)/活性區(qū)）

　　3：回流區(qū)

　　4：泠卻區(qū)如何來設(shè)置回流焊機溫度曲線的數(shù)據(jù)

　　1、根據(jù)使用焊錫膏的溫度曲線進(jìn)行設(shè)置。不同金屬含量的焊錫膏有不同的溫度曲線，應(yīng)按照焊錫膏生產(chǎn)廠商提供的溫度曲線進(jìn)行設(shè)置具體產(chǎn)品的回流焊溫度曲線；

　　2、根據(jù)PCB的材料、厚度、是否多層板、尺寸大小等；

　　3、根據(jù)表面組裝板搭載元器件的密度、元器件的大小以及有BGA、CSP等特殊元器件進(jìn)行設(shè)置。

　　4、根據(jù)設(shè)備的具體情況，例如：加熱區(qū)的長度、加熱源的材料、回（再）流焊爐的構(gòu)造和熱傳導(dǎo)方式等因素進(jìn)行設(shè)置

　　鉛溫度分析：

　　鉛錫膏的熔點是217度，常見的鉛錫膏的成份為：Sn/Ag/Gu其比率是：96.5/3.0/0.5如圖（）所示：

　　一、預(yù)熱區(qū)

　　預(yù)熱區(qū)升溫到175度，時間為100S左右，由此可得預(yù)熱區(qū)的升溫率（由于本測試儀是采用在線測試，所以從0—46S這段時間還沒有進(jìn)入預(yù)熱區(qū)，時間146-46=100S，由于室溫為26度175-26=149度升溫率為；149度/100S=1.49度/S）

　　二、恒溫區(qū)

　　恒溫區(qū)的高溫度是200度左右，時間為80S，高溫度和低溫度差25度

　　三、回流區(qū)

　　回流區(qū)的高溫度是245度，低溫度為200度，達(dá)到值的時間大概是35/S左右；回流區(qū)的升溫率為：45度/35S=1.3度/S按照（如何正確的設(shè)定溫度曲線）可知：此溫度曲線達(dá)到值的時間太長。整個回流的時間大概是60S

　　四、泠卻區(qū)

　　泠卻區(qū)的時間為100S左右，溫度由245度降到45度左右，泠卻的速度為：245度—45度=200度/100S=2度/S

　　圖二（鉛溫度曲線）?

　　如圖（二）所示：泠卻溫度曲線沒有同回流區(qū)升溫曲線呈鏡像關(guān)系（對稱分布）所以上圖并非為理想標(biāo)準(zhǔn)曲線

　　圖（三）理想標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線（黑線）?