回流爐爐溫曲線講解

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1、ECD回流焊爐溫曲線培訓(xùn)教材講演者：TONY時(shí)間：2014年3月20日回流焊的過程回流焊的基本原理比較簡(jiǎn)單，它首先對(duì)PCB板的表面貼裝元件（SMD）焊盤印刷錫膏，然后通過自動(dòng)貼片機(jī)把SMD貼放到預(yù)先印制好錫膏的焊盤上。最后，通過回流焊接爐，在回流焊爐中逐漸加熱，把錫膏融化，稱為回流（Reflow），接著，把PCB板冷卻，焊錫凝固，把元件和焊盤牢固地焊接到一起。表面貼裝制造流程印刷機(jī)0R點(diǎn)膠機(jī)貼片機(jī)回流焊爐AOI或人工檢查怎樣才算回流焊接好？焊點(diǎn)潤(rùn)濕良好，完整、連續(xù)、圓滑,焊料要適中,無脫焊、吊橋、拉尖、虛焊、橋接、漏焊等不良焊

2、點(diǎn)。元器件應(yīng)完好無損，檢查PCB表面顏色變化。詳細(xì)焊接質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)一般可采用IPC標(biāo)準(zhǔn)IPC-A-610，電子裝聯(lián)的接受標(biāo)準(zhǔn)。怎樣才能回流焊接好？要得到好的回流焊接效果必須有一個(gè)好的回流溫度曲線。那么什么是一個(gè)好的回流曲線呢？一個(gè)好的回流曲線應(yīng)該是對(duì)所要焊接的PCB板上的各種表面貼裝元件都能夠達(dá)到良好的焊接，且焊點(diǎn)不僅具有良好的外觀品質(zhì)而且有良好的內(nèi)在品質(zhì)的溫度曲線。而錫膏的特性決定回流曲線的基本特性。不同的錫膏由于助焊劑（Flux）有不同的化學(xué)組分，因此它的化學(xué)變化有不同的溫度要求，對(duì)回流溫度曲線也有不同的要求。一般錫膏供應(yīng)

3、商都能提供一個(gè)參考回流曲線，用戶可在此基礎(chǔ)上根據(jù)自己的產(chǎn)品特性或結(jié)合IPC/JEDECJ-STD-020回流爐測(cè)溫規(guī)范來優(yōu)化制定出一個(gè)回流曲線標(biāo)準(zhǔn)。回流焊接爐溫曲線回流爐溫曲線預(yù)熱區(qū)作用預(yù)熱階段的目的是把錫膏中較低熔點(diǎn)的溶劑揮發(fā)走。錫膏中助焊劑的主要成分包括松香，活性劑，黏度改善劑，和溶劑。溶劑的作用主要作為松香的載體和保證錫膏的儲(chǔ)藏時(shí)間。預(yù)熱階段需把過多的溶劑揮發(fā)掉，但是一定要控制升溫斜率，太高的升溫速度會(huì)造成元件的熱應(yīng)力沖擊，損傷元件或減低元件性能和壽命，后者帶來的危害更大，因?yàn)楫a(chǎn)品已流到了客戶手里。另一個(gè)原因是太高的升溫

4、速度會(huì)造成錫膏的塌陷，引起短路的危險(xiǎn)，尤其對(duì)助焊劑含量較高（達(dá)10%）的錫膏?；亓鳡t溫曲線恒溫區(qū)作用恒溫階段的設(shè)定主要應(yīng)參考焊錫膏供應(yīng)商的建議和PCB板熱容的大小。因?yàn)楹銣仉A段有兩個(gè)作用，一是使整個(gè)PCB板都能達(dá)到均勻的溫度，均熱的目的是為了減少進(jìn)入回流區(qū)的熱應(yīng)力沖擊，以及其它焊接缺陷如元件翹起，某些大體積元件冷焊等。恒溫階段另一個(gè)重要作用就是焊錫膏中的助焊劑開始發(fā)生活性反應(yīng)，它將清除焊件表面的氧化物和雜質(zhì)，增大焊件表面潤(rùn)濕性能（及表面能），使得融化的焊錫能夠很好地潤(rùn)濕焊件表面。由于恒溫段的重要性，因此恒溫時(shí)間和溫度必須很好地

5、控制，既要保證助焊劑能很好地清潔焊面，又要保證助焊劑到達(dá)回流之前沒有完全消耗掉。助焊劑要保留到回流焊階段是必需的，它能促進(jìn)焊錫潤(rùn)濕過程和防止焊接表面的再氧化。尤其是目前使用低殘留，免清洗（no-clean）的焊錫膏技術(shù)越來越多的情況下，焊膏的活性不是很強(qiáng)，且回流焊接的也多為空氣回流焊，更應(yīng)注意不能在均熱階段把助焊劑消耗光?；亓鳡t溫曲線回流區(qū)作用回流階段，溫度繼續(xù)升高越過回流線，錫膏融化并發(fā)生潤(rùn)濕反應(yīng)，開始生成金屬間化合物層。到達(dá)最高溫度），然后開始降溫，落到回流線以下，焊錫凝固?；亓鲄^(qū)同樣應(yīng)考慮溫度的上升和下降斜率不能使元件受

6、到熱沖擊。回流區(qū)的最高溫度是由PCB板上的溫度敏感元件的耐溫能力決定的。在回流區(qū)的時(shí)間應(yīng)該在保證元件完成良好焊接的前提下越短越好，一般為30-60秒最好，過長(zhǎng)的回流時(shí)間和較高溫度，如回流時(shí)間大于90秒，最高溫度過大，會(huì)造成金屬間化合物層增厚，影響焊點(diǎn)的長(zhǎng)期可靠性?；亓鳡t溫曲線冷卻區(qū)作用冷卻階段的重要性往往被忽視。好的冷卻過程對(duì)焊接的最后結(jié)果也起著關(guān)鍵作用。好的焊點(diǎn)應(yīng)該是光亮的，平滑的。而如果冷卻效果不好，會(huì)產(chǎn)生很多問題諸如元件翹起，焊點(diǎn)發(fā)暗，焊點(diǎn)表面不光滑，以及會(huì)造成金屬間化合物層增厚等問題。因此回流焊接必須提供良好的冷卻曲線

7、，既不能過慢造成冷卻不良，又不能太快，造成元件的熱沖擊。測(cè)回流焊曲線的方式回流曲線的設(shè)定，與要焊接的PCB板的特性也有重要關(guān)系。板子的厚薄，元件的大小，元件周圍有無大的吸熱部件，如金屬屏蔽材料，大面積的地線焊盤等，都對(duì)板子的溫度變化有影響。因此籠統(tǒng)地說一個(gè)回流曲線的好壞是無意義的。一個(gè)回流曲線必須是針對(duì)某一個(gè)或某一類產(chǎn)品而測(cè)量得到的。因此如何準(zhǔn)確測(cè)量回流曲線，來反映真實(shí)的回流焊接過程是非常重要的。常用的測(cè)量回流焊曲線的方法：ECD爐溫測(cè)試儀跟隨待測(cè)PCB板進(jìn)入回流爐。記錄器上有多個(gè)熱偶插口，可連接多根熱偶線。記錄器里存放的溫度

8、數(shù)據(jù)，在出爐后，可輸?shù)诫娔X里分析或從打印機(jī)中輸出。熱電偶安裝及選取方式熱偶線的安裝有一般兩種：一是高溫焊錫絲，溫度在300℃以上（高于回流最高溫度）。另一種方法是用膠或是高溫膠帶把它粘住。這樣熱偶線就不會(huì)在回流區(qū)脫落。焊點(diǎn)的位置一般為選取元件的焊腳和焊盤接觸的地方。焊點(diǎn)不能太