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1、如何設置回流焊溫度曲線一、回流溫度曲線在生產(chǎn)中地位： 回流焊接是在SMT工業(yè)組裝基板上形成焊接點的主要方法，在SMT工藝中回流焊接是核心工藝。因為表面組裝PCB的設計，焊膏的印刷和元器件的貼裝等產(chǎn)生的缺陷，最終都將集中表現(xiàn)在焊接中，而表面組裝生產(chǎn)中所有工藝控制的目的都是為了獲得良好的焊接質(zhì)量，如果沒有合理可行的回流焊接工藝，前面任何工藝控制都將失去意義。而回流焊接工藝的表現(xiàn)形式主要為回流溫度曲線，它是指PCB的表面組裝器件上測試點處溫度隨時間變化的曲線。因而回流溫度曲線是決定焊接缺陷的重要因素。因回流曲線不適當而影響的缺陷形式主要有：部品爆裂/破裂、翹件、錫粒、橋接、虛
2、焊以及生半田、PCB脫層起泡等。因此適當設計回流溫度曲線可得到高的良品率及高的可靠度，對回流溫度曲線的合理控制，在生產(chǎn)制程中有著舉足輕重的作用?！ 《?、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：預熱階段、回流階段、冷卻階段。①預熱階段：預熱是指為了使錫水活性化為目的和為了避免浸錫時進行急劇高溫加熱引起部品不具合為目的所進行的加熱行為。?預熱溫度：依使用錫膏的種類及廠商推薦的條件設定。一般設定在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
3、度會加快很多（在高溫區(qū)會線性增大，在150℃左右的預熱溫度下，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）預熱溫度太低則助焊劑活性化不充分。?預熱時間視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以下進行
4、升溫較好。②回流階段：?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
5、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
6、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?！ ?．目前應用較廣泛的兩種回流溫度曲線模式：①升溫—保溫方式（傳統(tǒng)溫度曲線）?解說：由起始快速溫度上升至140～170℃范圍內(nèi)某一預熱溫度并保持，TPHH—TPHL要根據(jù)回流爐能力而定（±10℃程度），然后溫度持平40～120S左右當作預熱區(qū)，然后再快速升溫至回流區(qū)，再迅速冷卻進入冷卻區(qū)（溫度變化速率要求在4℃/sec以下）。?特點：因為一般都取較低的預熱溫度，因而對部品高溫影響小（給部品應力?。┕士裳娱L其加熱時間，以便達到助焊劑的活性化。同時因為從預熱區(qū)到回流區(qū)，其溫度上升較為激劇，易使焊接流變
7、性惡化而致移位，且助焊劑活性化溫度也低。②逐步升溫方式（最佳溫度曲線）：?解說：以慢的上升率（0.5～1℃/sec）加熱直到大約175℃，然后在20～30S內(nèi)梯度上升到180℃左右，再以2.5～3.5℃/sec快速上升到220℃左右，最后以不超過4℃/sec快速冷卻下降。其管理要點是保持一定的預熱溫度上升率，預熱的終點接近錫的熔點溫度。?特點：部品不受激劇的溫度變化，助焊劑的活性化溫度可以設定較高，但助焊劑的活性化時間短，同時預熱溫度高而使部品受高溫影響。③比較以上兩種回流溫度曲線模式，主要的不同是后者無高原結(jié)構(gòu)（即恒溫加熱區(qū)
