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1、回流焊PCB溫度曲線講解目 錄理解錫膏的回流過程怎樣設(shè)定錫膏回流溫度曲線得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線群焊的溫度曲線回流焊接工藝的經(jīng)典PCB溫度曲線當(dāng)錫膏置于一個(gè)加熱的環(huán)境中,錫膏回流分為五個(gè)階段首先,用于達(dá)到所需粘度和絲印性能的溶劑開始蒸發(fā),溫度上升必需慢(大約每秒3°C),以限制沸騰和飛濺,防止形成小錫珠,還有,一些元件對(duì)內(nèi)部應(yīng)力比較敏感,如果元件外部溫度上升太快,會(huì)造成斷裂。理解錫膏的回流過程理解錫膏的回流過程助焊劑活躍,化學(xué)清洗行動(dòng)開始,水溶性助焊劑和免洗型助焊劑都會(huì)發(fā)生同樣的清洗行動(dòng),只不過溫度稍微不同。將金屬氧化物和某些污染從即將結(jié)合的金屬和焊錫顆粒上清除
2、。好的冶金學(xué)上的錫焊點(diǎn)要求“清潔”的表面。當(dāng)溫度繼續(xù)上升,焊錫顆粒首先單獨(dú)熔化,并開始液化和表面吸錫的“燈草”過程。這樣在所有可能的表面上覆蓋,并開始形成錫焊點(diǎn)。這個(gè)階段最為重要,當(dāng)單個(gè)的焊錫顆粒全部熔化后,結(jié)合一起形成液態(tài)錫,這時(shí)表面張力作用開始形成焊腳表面,如果元件引腳與PCB焊盤的間隙超過4mil,則極可能由于表面張力使引腳和焊盤分開,即造成錫點(diǎn)開路。冷卻階段,如果冷卻快,錫點(diǎn)強(qiáng)度會(huì)稍微大一點(diǎn),但不可以太快而引起元件內(nèi)部的溫度應(yīng)力。理解錫膏的回流過程理解錫膏的回流過程重要的是有充分的緩慢加熱來完全地蒸發(fā)溶劑,防止錫珠形成和限制由于溫度膨脹引起的元件內(nèi)部應(yīng)力,造成斷裂痕
3、可靠性問題。其次,助焊劑活躍階段必須有適當(dāng)?shù)臅r(shí)間和溫度,允許清潔階段在焊錫顆粒剛剛開始熔化時(shí)完成?;亓骱附右罂偨Y(jié):理解錫膏的回流過程理解錫膏的回流過程時(shí)間溫度曲線中焊錫熔化的階段是最重要的,必須充分地讓焊錫顆粒完全熔化,液化形成冶金焊接,剩余溶劑和助焊劑殘余的蒸發(fā),形成焊腳表面。此階段如果太熱或太長(zhǎng),可能對(duì)元件和PCB造成傷害。錫膏回流溫度曲線的設(shè)定,最好是根據(jù)錫膏供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行,同時(shí)把握元件內(nèi)部溫度應(yīng)力變化原則,即加熱溫升速度小于每秒3°C,和冷卻溫降速度小于5°C。怎樣設(shè)定錫膏回流溫度曲線理想的曲線由四個(gè)部分或區(qū)間組成,前面三個(gè)區(qū)加熱、最后一個(gè)區(qū)冷卻。爐的溫區(qū)越
4、多,越能使溫度曲線的輪廓達(dá)到更準(zhǔn)確和接近設(shè)定。大多數(shù)錫膏都能用四個(gè)基本溫區(qū)成功回流。預(yù)熱區(qū),也叫斜坡區(qū),用來將PCB的溫度從周圍環(huán)境溫度提升到所需的活性溫度。在這個(gè)區(qū),產(chǎn)品的溫度以不超過每秒2~5°C速度連續(xù)上升,溫度升得太快會(huì)引起某些缺陷,如陶瓷電容的細(xì)微裂紋,而溫度上升太慢,錫膏會(huì)感溫過度,沒有足夠的時(shí)間使PCB達(dá)到活性溫度。爐的預(yù)熱區(qū)一般占整個(gè)加熱通道長(zhǎng)度的25~33%。怎樣設(shè)定錫膏回流溫度曲線活性區(qū),有時(shí)叫做干燥或浸濕區(qū),這個(gè)區(qū)一般占加熱通道的33~50%,有兩個(gè)功用,第一是,將PCB在相當(dāng)穩(wěn)定的溫度下感溫,允許不同質(zhì)量的元件在溫度上同質(zhì),減少它們的相當(dāng)溫差。第二個(gè)
5、功能是,允許助焊劑活性化,揮發(fā)性的物質(zhì)從錫膏中揮發(fā)。一般普遍的活性溫度范圍是120~150°C。怎樣設(shè)定錫膏回流溫度曲線回流區(qū),有時(shí)叫做峰值區(qū)或最后升溫區(qū)。這個(gè)區(qū)的作用是將PCB裝配的溫度從活性溫度提高到所推薦的峰值溫度。活性溫度總是比合金的熔點(diǎn)溫度低一點(diǎn),而峰值溫度總是在熔點(diǎn)上。典型的峰值溫度范圍是205~230°C,這個(gè)區(qū)的溫度設(shè)定太高會(huì)使其溫升斜率超過每秒2~5°C,或達(dá)到回流峰值溫度比推薦的高。這種情況可能引起PCB的過分卷曲、脫層或燒損,并損害元件的完整性。怎樣設(shè)定錫膏回流溫度曲線怎樣設(shè)定錫膏回流溫度曲線理想的冷卻區(qū)曲線應(yīng)該是和回流區(qū)曲線成鏡像關(guān)系。越是靠近這種鏡
6、像關(guān)系,焊點(diǎn)達(dá)到固態(tài)的結(jié)構(gòu)越緊密,得到焊接點(diǎn)的質(zhì)量越高,結(jié)合完整性越好。作溫度曲線的第一個(gè)考慮參數(shù)是傳輸帶的速度設(shè)定,該設(shè)定將決定PCB在加熱通道所花的時(shí)間。典型的錫膏制造廠參數(shù)要求3~4分鐘的加熱曲線,用總的加熱通道長(zhǎng)度除以總的加熱感溫時(shí)間,即為準(zhǔn)確的傳輸帶速度,例如,當(dāng)錫膏要求四分鐘的加熱時(shí)間,使用六英尺加熱通道長(zhǎng)度,計(jì)算為:6英尺÷4分鐘=每分鐘1.5英尺=每分鐘18英寸。怎樣設(shè)定錫膏回流溫度曲線怎樣設(shè)定錫膏回流溫度曲線接下來必須決定各個(gè)區(qū)的溫度設(shè)定,重要的是要了解實(shí)際的區(qū)間溫度不一定就是該區(qū)的顯示溫度。顯示溫度只是代表區(qū)內(nèi)熱敏電偶的溫度,如果熱電偶越靠近加熱源,顯示
7、的溫度將相對(duì)比區(qū)間溫度較高,熱電偶越靠近PCB的直接通道,顯示的溫度將越能反應(yīng)區(qū)間溫度。典型PCB回流區(qū)間溫度設(shè)定區(qū)間區(qū)間溫度設(shè)定區(qū)間末實(shí)際板溫預(yù)熱210°C(410°F)140°C(284°F)活性177°C(350°F)150°C(302°F)回流250°C(482°C)210°C(482°F)怎樣設(shè)定錫膏回流溫度線圖形曲線的形狀必須和所希望的相比較,如果形狀不協(xié)調(diào),則同下面的圖形進(jìn)行比較。選擇與實(shí)際圖形形狀最相協(xié)調(diào)的曲線。怎樣設(shè)定錫膏回流溫度曲線怎樣設(shè)定錫膏回流溫度曲線怎樣設(shè)定錫膏回流溫度曲線怎樣設(shè)定錫膏回流