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1、回流焊接工藝的經(jīng)典PCB溫度曲線本文介紹對(duì)于回流焊接工藝的經(jīng)典的PCB溫度曲線作圖方法，分析了兩種最常見的回流焊接溫度曲線類型：保溫型和帳篷型...?！ 〗?jīng)典印刷電路板(PCB)的溫度曲線(profile)作圖，涉及將PCB裝配上的熱電偶連接到數(shù)據(jù)記錄曲線儀上，并把整個(gè)裝配從回流焊接爐中通過。作溫度曲線有兩個(gè)主要的目的：1)為給定的PCB裝配確定正確的工藝設(shè)定，2)檢驗(yàn)工藝的連續(xù)性，以保證可重復(fù)的結(jié)果。通過觀察PCB在回流焊接爐中經(jīng)過的實(shí)際溫度(溫度曲線)，可以檢驗(yàn)和/或糾正爐的設(shè)定，以達(dá)到最終產(chǎn)品的最佳品質(zhì)?！ 〗?jīng)典的PCB溫
2、度曲線將保證最終PCB裝配的最佳的、持續(xù)的質(zhì)量，實(shí)際上降低PCB的報(bào)廢率，提高PCB的生產(chǎn)率和合格率，并且改善整體的獲利能力?；亓鞴に嚒 ≡诨亓鞴に囘^程中，在爐子內(nèi)的加熱將裝配帶到適當(dāng)?shù)暮附訙囟?，而不損傷產(chǎn)品。為了檢驗(yàn)回流焊接工藝過程，人們使用一個(gè)作溫度曲線的設(shè)備來確定工藝設(shè)定。溫度曲線是每個(gè)傳感器在經(jīng)過加熱過程時(shí)的時(shí)間與溫度的可視數(shù)據(jù)集合。通過觀察這條曲線，你可以視覺上準(zhǔn)確地看出多少能量施加在產(chǎn)品上，能量施加哪里。溫度曲線允許操作員作適當(dāng)?shù)母淖?，以?yōu)化回流工藝過程?！ ∫粋€(gè)典型的溫度曲線包含幾個(gè)不同的階段-初試的升溫(ramp
3、)、保溫(soak)、向回流形成峰值溫度(spiketoreflow)、回流(reflow)和產(chǎn)品的冷卻(cooling)。作為一般原則，所希望的溫度坡度是在2~4°C范圍內(nèi)，以防止由于加熱或冷卻太快對(duì)板和/或元件所造成的損害。 在產(chǎn)品的加熱期間，許多因素可能影響裝配的品質(zhì)。最初的升溫是當(dāng)產(chǎn)品進(jìn)入爐子時(shí)的一個(gè)快速的溫度上升。目的是要將錫膏帶到開始焊錫激化所希望的保溫溫度。最理想的保溫溫度是剛好在錫膏材料的熔點(diǎn)之下-對(duì)于共晶焊錫為183°C，保溫時(shí)間在30~90秒之間。保溫區(qū)有兩個(gè)用途：1)將板、元件和材料帶到一個(gè)均勻的溫度，接
4、近錫膏的熔點(diǎn)，允許較容易地轉(zhuǎn)變到回流區(qū)，2)激化裝配上的助焊劑。在保溫溫度，激化的助焊劑開始清除焊盤與引腳的氧化物的過程，留下焊錫可以附著的清潔表面。向回流形成峰值溫度是另一個(gè)轉(zhuǎn)變，在此期間，裝配的溫度上升到焊錫熔點(diǎn)之上，錫膏變成液態(tài)?！ ∫坏╁a膏在熔點(diǎn)之上，裝配進(jìn)入回流區(qū)，通常叫做液態(tài)以上時(shí)間(TAL,timeaboveliquidous)?；亓鲄^(qū)時(shí)爐子內(nèi)的關(guān)鍵階段，因?yàn)檠b配上的溫度梯度必須最小，TAL必須保持在錫膏制造商所規(guī)定的參數(shù)之內(nèi)。產(chǎn)品的峰值溫度也是在這個(gè)階段達(dá)到的-裝配達(dá)到爐內(nèi)的最高溫度?！ ”仨毿⌒牡氖?，不要超過板
5、上任何溫度敏感元件的最高溫度和加熱速率。例如，一個(gè)典型的鉭電容具有的最高溫度為230°C。理想地，裝配上所有的點(diǎn)應(yīng)該同時(shí)、同速率達(dá)到相同的峰值溫度，以保證所有零件在爐內(nèi)經(jīng)歷相同的環(huán)境。在回流區(qū)之后，產(chǎn)品冷卻，固化焊點(diǎn)，將裝配為后面的工序準(zhǔn)備?？刂评鋮s速度也是關(guān)鍵的，冷卻太快可能損壞裝配，冷卻太慢將增加TAL，可能造成脆弱的焊點(diǎn)。 在回流焊接工藝中使用兩種常見類型的溫度曲線，它們通常叫做保溫型(soak)和帳篷型(tent)溫度曲線。在保溫型曲線中(圖一)，如前面所講到的，裝配在一段時(shí)間內(nèi)經(jīng)歷相同的溫度。帳篷型溫度曲線(圖二)是
6、一個(gè)連續(xù)的溫度上升，從裝配進(jìn)入爐子開始，直到裝配達(dá)到所希望的峰值溫度。圖一、典型的保溫型溫度曲線圖二、典型的帳篷型溫度曲線 所希望的溫度曲線將基于裝配制造中使用的錫膏類型而不同。取決于錫膏化學(xué)組成，制造商將建議最佳的溫度曲線，以達(dá)到最高的性能。溫度曲線的信息可以通過聯(lián)系錫膏制造商得到。最常見的配方類型包括水溶性(OA)、松香適度激化型(RMA,rosinmildlyactivated)和免洗型(no-clean)錫膏。溫度曲線的機(jī)制 經(jīng)典的PCB溫度曲線系統(tǒng)元件 一個(gè)經(jīng)典的PCB溫度曲線系統(tǒng)由以下元件組成：·數(shù)據(jù)收集曲線儀
7、，它從爐子中間經(jīng)過，從PCB收集溫度信息?！犭娕迹街赑CB上的關(guān)鍵元件，然后連接到隨行的曲線儀上?！じ魺岜Ｗo(hù)，它保護(hù)曲線儀被爐子加熱。·軟件程序，它允許收集到的數(shù)據(jù)以一個(gè)格式觀看，迅速確定焊接結(jié)果和/或在失控惡劣影響最終PCB產(chǎn)品之前找到失控的趨勢(shì)?！ 犭娕?Thermalcouples) 在電子工業(yè)中最常使用的是K型熱電偶。有各種技術(shù)將熱電偶附著于PCB的元件上。使用的方法決定于正在處理的PCB類型，以及使用者的偏愛?！ 犭娕几街 「邷睾稿a，它提供很強(qiáng)的連接到PCB。這個(gè)方法通常用于可以為作曲線和檢驗(yàn)工藝而犧牲
8、一塊專門的參考板的運(yùn)作。應(yīng)該注意的是保證最小的錫量，以避免影響曲線?！ ∧z劑，可用來將熱電偶固定在PCB上。膠劑的使用通常得到熱電偶對(duì)裝配的剛性物理連接。缺點(diǎn)包括膠劑可能在加熱過程中失效的可能性、作完曲線后取下時(shí)在裝配上留下殘留物。還有，應(yīng)該注意使用最小的膠量，
