SMT回流焊的温度曲线

SMT回流焊的温度曲线
SMT回流焊的温度曲线

電子產業之所以能夠蓬勃發展,表面貼焊技術(SMT, Surface Mount

Technology)的發明及精進佔有極大程度的貢獻。而回焊(Reflow)

又是表面貼

焊技術中最重要的技術之一。這裡我們就試著來解釋一下回焊的一些技術與溫度設定的問題。

▲ Ramp-Soak-Spike(RSS)

典型馬鞍式回流焊溫度曲線 ▲ Ramp-To-Spike(RTS) 斜升式回流焊溫度曲線

電路板組裝的回流焊溫度曲線(reflow profile)共包括了預熱(pre-heat)、吸熱(Soak)、回焊(Reflow)和冷卻(Cooling)等四個大區塊,以下為個人的心得整理,如果有誤也請各位先進不吝指教。

預熱區(Pre-heat zone)

預熱區通常是指由溫度由常溫升高至150°C 左右的區域﹐在這個區域﹐溫度緩升(又稱一次昇溫)以利錫膏中的部分溶劑及水氣能夠及時揮發﹐電子零件(特別是BGA 、IO 連接器零件)緩緩升溫﹐為適應後面的高溫預作準備。但PCB 表面的零件大小不一﹐焊墊/焊盤連接銅箔面積也不同,其吸熱裎度也不一,為了避免零件內外或不同零件間有溫度不均勻的現象發生﹐以致零件變形,所以預熱區升溫的速度通常控制在1.5°C ~3°C/sec 之間。預熱區均勻加熱的另一

目的,是要使錫膏中的溶劑可以適度緩慢的揮發並活化助焊劑,因為大部分助

焊劑的活化溫度大約落在150°C上下。

快速升溫有助快速達到助焊劑軟化的溫度,因此助焊劑可以快速地擴散並覆蓋

到最大區域的焊點,它可以讓一些活化劑融入實際合金的液體中。可是,升溫

如果太快﹐由於熱應力的作用﹐可能會導致陶瓷電容的細微裂紋(micro crack)、PCB受熱不均而產生變形(Warpage)、空洞或IC晶片損壞﹐同時錫膏中的溶劑揮發太快﹐也會導致錫膏塌陷產生的危險。

較慢的溫度爬升則允許更多的溶劑揮發或氣體逃逸,它也使助焊劑可以更靠近

焊點,減少擴散及崩塌的可能。但是升溫太慢也會導致過度氧化而降低助焊劑

的活性。

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爐子的預熱區一般佔加熱通道長度的1/4~1/3﹐其停留時間計算如下﹕假設環

境溫度為25°C﹐若升溫斜率按照3°C/sec計算則[(150-25)/3]即為42sec﹐如

升溫斜率按照1.5°C/sec計算則[(150-25)/1.5]即為85sec。通常根據組件大小

差異程度調整時間以調控升溫斜率在2°C/sec以下為最佳。

另外還有幾種不良現象都與預熱區的升溫有關係,下面一一說明:

1. 塌陷:

這主要是發生在錫膏融化前的膏狀階段,錫膏的黏度會隨著溫度的上升而下降,這是因為溫度的上升使得材料內的分子因熱而震動得更加劇烈所致;另外溫度

迅速上升會使得溶劑(Solvent)沒有時間適當地揮發,造成黏度更迅速的下降。

正確來說,溫度上升會使溶劑揮發,並增加黏度,但溶劑揮發量與時間及溫度

皆成正比,也就是說給一定的溫升,時間較長者,溶劑揮發的量較多。因此升

溫慢的錫膏黏度會比升溫快的錫膏黏度來的高,錫膏也就必較不容易產生塌陷。

2. 錫珠:

迅速揮發出來的氣體會連錫膏都一起往外帶,在小間隙的零件下會形成分離的錫膏區塊,回焊時分離的錫膏區塊會融化並從零件底下冒出而形成錫珠。

3. 錫球:

升溫太快時,溶劑氣體會迅速的從錫高中揮發出來並把飛濺錫膏所引起。減緩升溫的速度可以有效控制錫球的產生。但是升溫太慢也會導致過度氧化而降低助焊劑的活性。

4. 燈蕊虹吸現象:

這個現象是焊料在潤濕引腳後,焊料從焊點區域沿引腳向上爬升,以致焊點產生焊料不足或空銲的問題。其可能原因是錫膏在融化階段,零件腳的溫度高於PCB的銲墊溫度所致。可以增加PCB底部溫度或是延長錫膏在的熔點附近的時間來改善,最好可以在焊料潤濕前達到零件腳與焊墊的溫度平衡。一但焊料已經潤濕在焊墊上,焊料的形狀就很難改變,此時也不在受溫升速率的影響。5. 潤濕不良:

一般的潤濕不良是由於焊接過程中錫粉被過度氧化所引起,可經由減少預熱時錫膏吸收過多的熱量來改善。理想的回焊時間應儘可能的短。如果有其他因素致加熱時間不能縮短,那建議從室溫到錫膏熔點間採線性溫度,這樣回焊時就能減少錫粉氧化的可能性。

6. 虛焊或“枕頭效應”(Head-In-Pillow):

虛焊的主要原因可能是因為燈蕊虹吸現象或是不潤濕所造成。燈蕊虹吸現象可以參照燈蕊虹吸現象的解決方法。如果是不潤濕的問題,也就是枕頭效應,這種現象是零件腳已經浸入焊料中,但並未形成真正的共金或潤濕,這個問題通常可以利用減少氧化來改善,可以參考潤濕不良的解決方法。

相關閱讀:

BGA枕頭效應(head-in-pillow,HIP)發生的可能原因

BGA虛焊NWO(Non-Wet-Open)形成的原因及可能解決方法

7. 墓碑效應及歪斜:

這是由於零件兩端的潤濕不平均所造成的,類似燈蕊虹吸現象,可以藉由延長錫膏在的熔點附近的時間來改善,或是降低升溫的速率,使零件兩端的溫度在錫膏熔點前達到平衡。另一個要注意的是PCB的焊墊設計,如果有明顯的大小不同、不對稱、或是一方焊墊有接地(ground)又未設計熱阻(thermal relief)焊墊,而另一方焊墊無接地,都容易造成不同的溫度出現在焊墊的兩端,當一方焊墊先融化後,因表面張力的拉扯,會將零件立直(墓碑)及拉斜。

8. 空洞(Voids):

主要是因為助焊劑中的溶劑或是水氣快速氧化,且在焊料固化前未即時逸出所致。

吸熱區 (Soak zone)

一般將這個區域翻譯成「浸潤區」,但經白老師糾正,正確的名稱應該叫「吸熱區」,也稱「活性區」﹐在這段幾近恆溫區的溫度通常維持在150±10°C的區域﹐斜昇式的溫度通常落在150~190°C之間,此時錫膏正處於融化前夕﹐焊膏中的揮發物會進一步被去除﹐活化劑開始啟動﹐並有效的去除焊接表面的氧化物﹐PCB表面溫度受熱風對流的影響﹐讓不同大小、質地不同的零組件溫度能保持均勻溫度﹐板面溫度差△T接近最小值。

(如果PCB上的零件簡單,沒有太多複雜的零件,如BGA或大顆容易或不易吸熱零件,也就是說零件間的溫度可以輕易達到均勻,建議使用「斜昇式曲線」。現代科技進步,有些回焊爐的效率好,可以快速均勻所有零件的溫度,也可以考慮「斜昇式曲線」。「斜昇式曲線」的優點是希望確保錫膏融錫時所有焊點同時融錫,已達到最佳的焊接效果。)

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溫度曲線形態接近水平狀﹐它也是評估回焊爐工藝的一個窗口﹐選擇能維持平坦活性溫度曲線的爐子將可提高焊接的效果﹐特別是防止立碑缺陷的產生,因為較不易造成融錫不一的時間差,零件兩端也就比較不會有應力不同的問題。恆溫區通常在爐子的2﹐3區之間﹐時間維持約為60~120s﹐若時間過長會導致松香過度揮發,並造成錫膏過度氧化的問題﹐在回流焊接時失去活性和保護功能,以致焊接後造成虛焊、焊點殘留物發黑、焊點不光亮等問題。

此區域的溫度如果升溫太快,錫膏中的松香(助焊劑)就會迅速膨脹揮發,正常情況下,松香應該會慢慢從錫膏間的縫隙逸散,當松香揮發的速度過快時,就會發生氣孔、炸錫、錫珠等品質問題。

延伸閱讀:

電阻電容小零件發生空焊及立碑的原因

回焊區(Reflow zone)

回焊區是整段回焊溫度最高的區域﹐通常也叫做「液態保持時間(TAL, time above liquids)」。此時焊料中的錫會與焊墊上的銅或鎳因為「化學反應」而

形成金屬間的化合物Cu5sn6或Ni3Sn4。以OSP(有機保護膜)的表面處理為例

﹐當錫膏融化後﹐會迅速潤濕銅層﹐錫原子與銅原子在其介面上互相滲透,初

期Sn-Cu合金的結構為良好的Cu6Sn5介金屬化合物(IMC),為回焊爐子內的關鍵階段,因為裝配上的溫度梯度必須最小。IMC的厚度在1-5μm都可以接受,但IMC太厚也不好,一般建議可以控制在1-3μm為最佳。TAL必須保持在錫

膏製造商所規定的參數之內。産品的峰值溫度也是在這個階段達成的(裝配達

到爐內的最高溫度),時間如果過長就會繼續生成Cu3Sn的不良IMC。ENIG

表面處理的板子,初期則會生成Ni3Sn4的IMC,但只會生成極少的Cu6Sn5化

合物。

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有何關係?

必須小心的是,溫度不可超過PCB板上任何溫度敏感元件的最高溫度和加熱速率承受能力。例如,一個典型符合無鉛製程的鉭電容具有的最高溫度在260°C

時最多只能持續10秒鐘。理想狀況下應該讓裝配上所有的焊點同時、同速率達到相同的峰值溫度,以保證所有零件在爐內經歷相同的環境。

回焊的峰值溫度,通常取決於焊料的熔點溫度及組裝零件所能承受的溫度。一

般的峰值溫度應該比錫膏的正常熔點溫度要高出約25~30°C,才能順利的完成焊接作業。如果低於此溫度,則極有可能會造成冷焊與潤濕不良的缺點。

冷卻區(Cooling zone)

在回焊區之後,產品冷卻,固化焊點,將為後面裝配的工序準備。控制冷卻速

度也是關鍵的,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。

一般認為冷卻區應迅速降溫使焊料凝固。迅速冷卻也可以得到較細的合晶結構,提高焊點的強度,使焊點光亮,表面連續並呈彎月面狀,但缺點就是較容易生

成孔洞,因為有些氣體來不及逃逸。

相反的,在熔點以上緩慢的冷卻則容易導致過量的介金屬化合物(IMC)產生及較大的合晶顆粒,降低抗疲勞強度。採用比較快的冷卻速率可以有效嚇阻介金屬

化合物的生成。

在加速冷卻速度的同時須注意到零件耐衝擊的能力,一般的電容所容許的最大

冷卻速率大約是4°C/sec。過快的冷卻速率很可能會引起應力影響而產生龜裂(Crack)。也可能引起焊墊與PCB或焊墊與焊點的剝離,這是由於零件、焊料、與焊點各擁有不同的熱膨脹係數及收縮率的結果。一般建議的降溫速度為2~5°C/s之間。

无铅波峰焊工艺和温度曲线介绍

无铅波峰焊工艺和温度曲线介绍 无铅波峰焊工艺新特点 波峰焊机理很简单,也很好理解,但是要在生产中获得良好的焊点,就要严格控制各工艺参数,其中任何一个参数设置不当都会产生焊接不良。目前无铅钎料的使用,给波峰焊工艺与设备带来新的特点。 无铅波峰焊焊接的温度 波峰焊的焊接温度由于焊接锡面是喷流出来的所以要比锡炉温度低一些,在线测试表面,一般焊接温度要比锡炉温度低5℃左右,也就是250℃测量的润湿性能参数大致对应于255℃的锡炉温度。通过实验表明,一般的无铅钎料合金,最适当的锡炉温度为271℃。此时常用的无铅合金一般存在最小的润湿时间和最大的润湿力,如图所示。当采用不同的助焊剂时,无铅钎料润湿性能最佳锡炉温度有所不同,但是差别不大。波峰焊锡炉的温度对焊接质量影响很大。温度若偏低,焊锡波峰的流动性变差,表面张力大,易造成虚焊和拉尖等焊接缺陷,失去波峰焊接所应具有的优越性。若温度偏高,有可能造成元件损伤,增强钎料氧化。 无铅波峰焊锡炉一般预热的温度都是80-120度的范围,要是有过炉治具的话就要温度可以打到180度以下,预热段的温度要从低到高的设置,相邻的预热区温度相差最好在10度左右! 无铅波峰焊温度曲线要求: 1、无铅波峰焊每个底部加热器的温度设定 2、无铅波峰焊的链条速度 3、热电偶的粘贴位置 4、锡缸焊料的温度设定 5、温度曲线的测试者 6、测试温度曲线的无铅波峰焊设备编号 7、假如有使用无铅波峰焊治具,应在曲线的备注栏注明 无铅波峰焊工艺温度曲线参数标准 项目单位 PCB主面预热温度最高升温斜率°C / sec4 PCB主面预热温度范围°C90-110 PCB俯面最高预热温度°C135 PCB俯面预热温度最高降温斜率°C / sec6 最大焊接时间(波峰1+波峰2)Sec.6 °C250-260 锡缸焊料的温度范围

波峰焊炉温曲线测试作业标准

波峰焊炉温曲线测试作 业标准 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

备注:执行日期为批准日期延后一个工作日开始。 1. 目的 为加强波峰焊工艺参数管控,提升产品质量及产品可靠性,特制定本作业标准。 2. 适用范围 适用于公司生产车间所有有铅/无铅波峰焊炉温测试。 3. 用语定义 无 4. 组织和职能

锡炉工程师 4.1.1有责任和权限制定《波峰焊炉温曲线测试作业标准》。 4.1.2有责任和权限指导工艺员制作波峰焊温度曲线图。 4.1.3有责任和权限定义热电偶在PCB上的测试点,特别是一些关键的元件定位。 4.1.4有责任和权限基于客户要求和公司内部标准来定义温度曲线的测试频率。 4.1.5有责任和权限对炉温曲线图进行审批。 工艺员 4.2.1有责任和权限在工程师的指导下制作温度曲线并交其审批。 4.2.2有责任和权限定期监控炉温曲线设置状况以保证生产过程中质量的稳定。 5. 工序图示 无 6. 作业前准备事项 原辅材料:生产的PCB实物板、K型热电偶、高温胶纸 设备、工具、测量仪器:测温板、炉温测试仪、电脑、测试软件。 环境安全考虑事项:高温手套、防静电手套、高温隔热盒。 7. 作业方法及顺序 测试周期:3楼生产车间每周2、4、6测试,5楼生产车间每周1、3、5测试((换线、品质控制或其它异常情况例外)。 测试板放置方向及测试状态 7.2.1测试板流入方向有要求,以PCB进板方向为准。 波峰焊温度曲线测量要求 7.3.1温度曲线量测必须做记录。 7.3.2要确认波峰焊机预热温度、锡炉温度、运输速度。 7.3.3有BGA的PCB一定要量测上板面BGA中心点。 7.3.4零件密集区或IC上需放测试点。 7.3.5板面测试点至少2点,板底测试点至少1点。 7.3.6温度测试需在生产后20min使用实物板测试,以免炉膛内温度未完全稳定,导致测 试不准确。 7.3.7每种机型测试1次温度曲线,当中转产换机型时必须重新进行测量。 7.3.8所测温度曲线中应标识出焊点面最高过波峰焊温度、最高预热温度、预热区升温斜 率。 炉温曲线的测试 7.4.1清除前一天测试仪内记录数据。 将测温板上测试头插入测试仪插口内(插座需分正负极)。 将测温仪与实物PCB板连接好。 打开测温仪上的POWER开关,此时测温仪上指示灯蓝灯常亮。

波峰焊炉温曲线测试操作规程

波峰焊炉温曲线测试操作规程

Q/HX X/XX-XXXX-XX/XX-XXXX 波峰焊炉温曲线测试操作规程

2014年12月01日发布2014年12月05日实施

1.1.为规范产品波峰焊接制程,确保产品焊接的可靠性。对波峰炉温进行监控,以提高产品质量。 适用范围: 公司所有经波峰焊接产品之炉温曲线测量。 作业时间: 3.1新产品试流时须进行测试;波峰现有3条线体, 周一和周五每条线各测试一次,因炉温测试仪器需与 车间共用,需与SMT车间错开测试时间。 测温板的制作 公司波峰焊接产品,全部都是放在载具上过炉,故测试放在载具上的PCB板DIP插件焊点的温度曲线。 选取测试点 一般选取三个及以上的焊点进行测试。焊点位置按照如下要求选取: 4.1.1波峰非焊接面DIP焊点,用于测试过炉时PCB 锡反面的温度。 4.1.2引脚密集、焊盘孔小的DIP器件。

曲线参数标准设定(SAC-3JS温区) 5.1.1锡膏型号:Define Your Own Spec。熔点:183 波峰炉:SAC-3JS(2温区) 5.1.2 预热段温度110—145℃预热时间:30—60s 回流段温度 183℃以上回流时间:2—5s 最高温度:233--255℃ 曲线参数标准设定(MWSI温区) 5.2.1锡膏型号:Define Your Own Spec。熔点:183 波峰炉:MWSI温区(3温区) 5.2.2预热段温110—145℃预热时间:40—60s 回流段温度 183℃以上回流时间:2—5s 最高温度:233--255℃ 曲线参数标准设定(MPS-400B温区) 5.3.1锡膏型号:Define Your Own Spec。熔点:183 波峰炉:选择性波峰焊MPS-400B(4温区) 5.3.2 预热段温度110-145℃预热时间:40—60s

回流焊接温度曲线

回流焊接温度曲线 作温度曲线(profiling)是确定在回流整个周期内印刷电路板(PCB)装配必须经受的时刻/温度关系的过程。它决定于锡膏的特性,如合金、锡球尺寸、金属含量和锡膏的化学成分。装配的量、表面几何形状的复杂性和基板导热性、以及炉给出足够热能的能力,所有都阻碍发热器的设定和炉传送带的速度。炉的热传播效率,和操作员的经验一起,也阻碍反复试验所得到的温度曲 线。 锡膏制造商提供差不多的时刻/温度关系资料。它应用于特定的配方,通常可在产品的数据表中找到。但是,元件和材料将 决定装配所能忍受的最高温度。 涉及的第一个温度是完全液化温度(full liquidus temperature)或最低回流温度(T1)。这是一个理想的温度水平,在这点,熔化的焊锡可流过将要熔湿来形成焊接点的金属表面。它决定于锡膏内特定的合金成分,但也可能受锡球尺寸和其它配方因素的阻碍,可能在数据表中指出一个范围。对Sn63/Pb37,该范围平均为200 ~ 225°C。对特定锡膏给定的最小值成为每个连接点必须获得焊接的最低温度。那个温度通常比焊锡的熔点高出大约15 ~ 20°C。(只要达到焊锡熔点是一个常见的错误假

设。) 回流规格的第二个元素是最脆弱元件(MVC, most vulnerable component)的温度(T2)。正如其名所示,MVC确实 是装配上最低温度“痛苦”忍耐度的元件。从这点看,应该建立一个低过5°C的“缓冲器”,让其变成MVC。它可能是连接器、双排包装(DIP, dual in-line package)的开关、发光二极管(LED, light emitting diode)、或甚至是基板材料或锡膏。MVC是随 应用不同而不同,可能要求元件工程人员在研究中的关心。 在建立回流周期峰值温度范围后,也要决定贯穿装配的最大同意温度变化率(T2-T1)。是否能够保持在范围内,取决于诸如表面几何形状的量与复杂性、装配基板的化学成分、和炉的热传导效率等因素。理想地,峰值温度尽可能靠近(但不低于)T1可 望得到最小的温度变化率。这关心减少液态居留时刻以及整个对 高温漂移的暴露量。 传统地,作回流曲线确实是使液态居留时刻最小和把时刻/温度范围与锡膏制造商所制订的相符合。持续时刻太长可造成连接处过多的金属间的增长,阻碍其长期可靠性以及破坏基板和元件。就加热速率而言,多数实践者运行在每秒4°C或更低,测量如何20秒的时刻间隔。一个良好的做法是,保持相同或比加

回流焊温度曲线测试操作指示

1.0目的 用于指导回流焊温度曲线测试操作指示。 2.0适用范围: 适用于苏州福莱盈电子有限公司 3.0职责: 无 4.0作业内容 4.1设定温度参数制程界限: 4.1.1工程师根据锡膏型号、特殊元件规格、特殊测量位置、FPC制程以及客户 的要求制定一个合理的温度曲线测试范围,包括:升温区、浸泡(保 温)区、回流区、冷却区的具体参数及定义 图一: KOKI S3X48-M500锡膏的参考回流曲线 4.1.2预热区:通常是指由室温升温至150度左右的区域。在此温区,升温速 率不宜过快,一般不超过3度/秒。以防止元器件应升温过快而造成基板 变形或元件微裂等现象。 4.1.3浸泡(保温)区:通常是指由110度~190度左右的区域。在此温区,助 焊剂进一步挥发并帮助基板清楚氧化物,基板及元器件均达热平衡,为高 温回流做准备。此区一般持续时间问60~120秒。

4.1.4回流区:通常是指超过217度以上温度区域。在此温区,焊膏很快熔 化,迅速浸润焊接面,并与基板PAD形成新的合金焊接层,达到元件与 PAD之间的良好焊接。此区持续时间一般设定为:45~90秒。最高温度一 般不超过250度(除有特定要求外)。 4.1.5冷却区:该区为焊点迅速降温,将焊料凝固,使焊料晶格细化,提高焊 接强度。本区降温速率一般设置为-3~-1度/秒左右。 4.2测温板的制作 4.2.1采用与生产料号一致的样品板作为测温板,制作测温板时,原则上应保留 必要的具有代表性的测温元器件,以保证测试测量温度与实际生产温度保 持一致。 4.2.2测温板与生产料号在无法保持一致情况下,经工程师验证认可,可使用与 之同类型的测温板进行测量。 4.2.3测温点应该选择最具有代表性的区域及元件,比如最大及最小吸热量的元 件,零件选取优先级(如Socket->Motor->大型BGA ->小型BGA->QFP或 SOP->标准Chip)除此之外,还应选择介于两者之间的一个测温区。如 图: 4.2.4一般测温点在每板上不得少于3个,有BGA或大型IC至少选取4个,基 于特殊代表型元件为首选原则选取元件。 4.2.5位置分布:采用全板对角线型方式或4角1中心点方式,能涵盖整块板位 置分布. 4.2.6测温线应用耐高温黄胶带或红胶固定在测温板上。 4.3测试炉温曲线

波峰焊温度曲线测量方法和参数控制标准

兴为通科技 工作指令文件修改记录表

批准: 批准日期: 2014/2/19 未经同意, 不得复印 兴为通科技工作指令文件编号:WI.3.28 第 2 页,共 5 页 另外,热电偶的响应速度与热电偶的探测到的温度量和使用的粘贴材料也有关联,本文件定义的粘贴方法和粘贴材料可缩小温度探测误差,具体操作方法参照下列说明。 K型热电偶 4.3.2 热电偶的外观检查 检查热电偶的探头是否有变形、断开、损伤 合格的热电偶不合格的热电偶 4.3.3 主面热电偶的粘贴方法 下图指出标准PCB主面热电偶的粘贴位置。选择工程板测试波峰焊温度曲线,主面的两根热电偶粘贴在PCB的左右两端,主面的另一根热电偶(温度跟踪仪启动温度探测)粘贴PCB的前端,探测头伸出Pcb,所有热电偶的探头都用铝箔纸和高温胶带固定,以避免不会影响温度曲线变化,参考下图布置热电偶的走线,注意不要妨碍到元件。

批准: 批准日期: 2014/2/19 未经同意, 不得复印 兴为通科技工作指令文件编号:WI.3.28 第 3 页,共 5 页 热电偶的粘贴位置和布线方式 No.1热电偶 第一根热电偶用于探测温度跟踪仪的启动温度。如下图所示,选择PCB板的前端中间位置粘贴热电偶,探头伸出PCB端面约10-15mm,用高温胶带将热电偶固定牢固,完成后确保热电偶的探头平行于PCB,不能扭曲或变形。 No.1热电偶粘贴位置 No.2和No.3热电偶 第二和第三根热电偶用于测试助焊剂的活性温度(即PCB板主面温度),将两个热电偶粘贴在PCB板的左右两边的适当位置,用4mm×4mm的铝箔纸粘住热电偶的探头,并用高温胶带固定,如下图所示。这种粘贴方法是非破坏性的,注意:不要将热电偶探头粘贴在通孔位置,这将会影响实际测试温度的准确性。

如何设定回流焊温度曲线

如何设定回流焊温度曲线 如何设定回流焊温度曲线 首先我们要了解回流焊的几个关键的地方及温度的分区情况及回流焊的种类. 影响炉温的关键地方是: 1:各温区的温度设定数值 2:各加热马达的温差 3:链条及网带的速度 4:锡膏的成份 5:PCB板的厚度及元件的大小和密度 6:加热区的数量及回流焊的长度 7:加热区的有效长度及泠却的特点等 回流焊的分区情况: 1:预热区(又名:升温区) 2:恒温区(保温区/活性区) 3:回流区 4 :泠却区 那么,如何正确的设定回流焊的温度曲线 下面我们以有铅锡膏来做一个简单的分析(Sn/pb) 一:预热区 预热区通常指由室温升至150度左右的区域,在这个区域,SMA平稳升温,在预热区锡膏的部分溶剂能够及时的发挥。元件特别是集成电路缓慢升温。以适应以后的高温,但是由于SMA表面元件大小不一。其温度有不均匀的现象。在些温区升温的速度应控制在1-3度/S 如果升温太快的话,由于热应力的影响会导致陶瓷电容破裂/PCB变形/IC芯片损坏同时锡膏中的溶剂挥发太快,导致锡珠的产生,回流焊的预热区一般占加热信道长度的1/4—1/3 时间一般为60—120S 二:恒温区 所谓恒温意思就是要相对保持平衡。在恒温区温度通常控制在150-170度的区域,此时锡膏处于融化前夕,锡膏中的挥发进一步被去除,活化剂开始激活,并有效的去除表面的氧化物,SMA表面温度受到热风对流的影响。不同大小/不同元件的温度能够保持平衡。板面的温差也接近最小数值,曲线状态接近水平,它也是评估回流焊工艺的一个窗口。选择能够维持平坦活性温度曲线的炉子将提高SMA的焊接效果。特别是防止立碑缺陷的产生。通常恒温区的在炉子的加热信道占60—120/S的时间,若时间太长也会导致锡膏氧化问题。导致锡珠增多,恒温渠温度过低时此时容易引起锡膏中溶剂得不到充分的挥发,当到回流区时锡膏中的溶剂受到高温容易引起激烈的挥发,其结果会导致飞珠的形成。恒温区的梯度过大。这意味

波峰焊参数设置与调制

Author: Reviewed by: Approved by: 1.范围和简介: 1.1范围: 本规范规定了常规波峰焊工艺的调制过程. 1.2简介: 本规范对常规波峰焊的工艺调制过程进行了定义,基本的顺序是先根据单板的设计和生产资料确定设备的基本参数,然后根据温度曲线的测量结果对基本参数进行修正,在根据统计的试制缺陷信息完成最后的工艺参数调制,形成最终的生产操作指令。 2.参数设置: 2.1.设置流程: 开始预热参数设置链数的设置波峰参数设置单板BOM 、工艺规程、辅料要求的确认设定锡温 设定FLUX 流量及相关参数结束图1 波峰焊参数设置流程图

2.2参数设置流程说明: 2.2.1预热温度参数的设置: 根据单板生产资料信息,确定设备初始温度设定如下: 预热温度参数设置 PCB结构预热温度1 预热温度2 单面板100~120 150~170C 双面板120~140 170~190C 2.2.2链数的设置: 依据本公司的设备特点与PCB的特点设定: 表2链数的设置 单面板 1.0~1.5meter/minute 双面板0.5~1.0meter/minute 2.2.3波峰参数的设置: 波峰参数包括:单/双波峰的使用,波峰马达转数的设置: 当加工的单板为THT混装板时,采用单波峰(第二波峰即平滑波)进行加工; 如下图所示: 图2 单面板波峰焊加工 Author: Reviewed by: Approved by:

And Adjustment Issue date: 2010-12-07 Edition No: 01 Author: Reviewed by: Approved by: 当要进行焊接的为双面SMT混装板,采用双波峰进行加工; 图3 双面板波峰焊加工 波峰高度设置通过设置波峰马达转速来控制,调整波峰马达转速,使得实际波峰和印制板刚接触时,波峰高度达到PCB板厚度的1/3~1/2,此时波峰马达转速就是合适的设置。 当使用波峰焊治具时,波峰高度的调节: 图4波峰高度的调节 (焊接时间过短升高波峰高度;焊接时间过长降低波峰高度)

波峰焊温度曲线图及温度控制标准

波峰焊温度曲线图及温度控制标准介绍 令狐采学 发表于2017-12-20 16:08:55 工艺/制造 波峰焊是指将熔化的软钎焊料(铅锡合金),经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成,使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰,实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。 波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊”,其主要材料是焊锡条。 波峰焊焊接方法 波峰焊方法或工艺的采用取决于产品的复杂程度以及产量,如果要做复杂的产品以及产量很高,可以考虑用氮气工艺比如CoN▼2▼Tour波峰来减少锡渣并提高焊点的浸润性。如果使用一台中型的机器,其工艺可以分为氮气工艺和空气工艺。用户仍然可以在空气环境下处理复杂的板子,在这种情况下,可根据客户的要求使用腐蚀性助焊剂,在焊接后再进行清洗,或者使用低固态助焊剂。

波峰焊温度曲线图介绍 在预热区内,电路板上喷涂的助焊剂中的溶剂被挥发,可以减少焊接时产生气体。同时,松香和活化剂开始分解活化,去除焊接面上的氧化层和其他污染物,并且防止金属表面在高温下再次氧化。印制电路板和元器件被充分预热,可以有效地避免焊接时急剧升温产生的热应力损坏。电路板的预热温度及时间,要根据印制板的大小、厚度、元器件的尺寸和数量,以及贴装元器件的多少而确定。在PCB表面测量的预热温度应该在90~130℃间,多层板或贴片套件中元器件较多时,预热温度取上限。预热时间由传送带的速度来控制。如果预热温度偏低或预热时间过短,助焊剂中的溶剂挥发不充分,焊接时就会产生气体引起气孔、锡珠等焊接缺陷;如预热温度偏高或预热时间过长,焊剂被提前分解,使焊剂失去活性,同样会引起毛刺、桥接等焊接缺陷。为恰当控制预热温度和时间,达到佳的预热温度,也可以从波峰焊前涂覆在PCB底面的助焊剂是否有粘性来进行判断。 合格温度曲线必须满足: 1:预热区PCB板底温度范围为﹕90-120oC. 2:焊接時锡点温度范围为﹕245±10℃ 3. CHIP与WAVE间温度不能低于180℃ 4. PCB浸锡时间:2--5sec 5. PCB板底预热温度升温斜率≦5oC/S

回流焊的温度曲线 Reflow Profile

迴流焊的溫度曲線Reflow Profile 電子業之所以能夠蓬勃發展,表面黏著技術(SMT, Surface Mount Technology)的發明及精進佔有極大的貢獻。而迴流焊(Reflow)又是表面黏著技術中最重要的技術之一。這裡我們試著來解釋一下迴流焊的一些技術與設定問題。 (↑Soaking type 典型浸潤式迴流焊溫度曲線)(↑ Slumping type 斜升式迴流焊溫度曲線) 迴流焊的溫度曲線共包括預熱、浸潤、回焊和冷卻四個部份,以下為個人的心得整理,如果有誤也請各位先進不吝指教。 預熱區 預熱區通常是指由溫度由常溫升高至150℃左右的區域﹐在這個區域﹐溫度緩升以利錫膏中的部分溶劑及水氣能夠及時揮發﹐電子零件特別是IC零件緩緩升溫﹐為適應後面的高溫。但PCB表面的零件大小不一﹐吸熱裎度也不一,為免有溫度有不均勻的現象﹐在預熱區升溫的速度通常控制在1.5℃~3℃/sec。預熱區均勻加熱的另一目的,是要使溶劑適度的揮發並活化助焊劑,因為大部分助焊劑的活化溫度落在150℃以上。 快速升溫有助快速達到助焊劑軟化的溫度,因此助焊劑可以快速地擴散並覆蓋到最大區域的焊點,它可能也會讓一些活化劑融入實際合金的液體中。可是,升溫如果太快﹐由於熱應力的作用﹐可能會導致陶瓷電容的細微裂紋(micro crack)、PCB所熱不均而產生變形(Warpage)、空洞或IC晶片損壞﹐同時錫膏中的溶劑揮發太快﹐也會導致塌陷產生的危險。 較慢的溫度爬升則允許更多的溶劑揮發或氣體逃逸,它也使助焊劑可以更靠近焊點,減少擴散及崩塌的可能。但是升溫太慢也會導致過度氧化而降低助焊劑的活性。 爐子的預熱區一般占加熱通道長度的1/4—1/3﹐其停留時間計算如下﹕設環境溫度為25℃﹐若升溫斜率按照3℃/sec計算則(150-25)/3即為42sec﹐如升溫斜率

SMT回流焊的温度曲线

電子產業之所以能夠蓬勃發展,表面貼焊技術(SMT, Surface Mount Technology)的發明及精進佔有極大程度的貢獻。而回焊(Reflow) 又是表面貼 焊技術中最重要的技術之一。這裡我們就試著來解釋一下回焊的一些技術與溫度設定的問題。 ▲ Ramp-Soak-Spike(RSS) 典型馬鞍式回流焊溫度曲線 ▲ Ramp-To-Spike(RTS) 斜升式回流焊溫度曲線 電路板組裝的回流焊溫度曲線(reflow profile)共包括了預熱(pre-heat)、吸熱(Soak)、回焊(Reflow)和冷卻(Cooling)等四個大區塊,以下為個人的心得整理,如果有誤也請各位先進不吝指教。 預熱區(Pre-heat zone) 預熱區通常是指由溫度由常溫升高至150°C 左右的區域﹐在這個區域﹐溫度緩升(又稱一次昇溫)以利錫膏中的部分溶劑及水氣能夠及時揮發﹐電子零件(特別是BGA 、IO 連接器零件)緩緩升溫﹐為適應後面的高溫預作準備。但PCB 表面的零件大小不一﹐焊墊/焊盤連接銅箔面積也不同,其吸熱裎度也不一,為了避免零件內外或不同零件間有溫度不均勻的現象發生﹐以致零件變形,所以預熱區升溫的速度通常控制在1.5°C ~3°C/sec 之間。預熱區均勻加熱的另一

目的,是要使錫膏中的溶劑可以適度緩慢的揮發並活化助焊劑,因為大部分助 焊劑的活化溫度大約落在150°C上下。 快速升溫有助快速達到助焊劑軟化的溫度,因此助焊劑可以快速地擴散並覆蓋 到最大區域的焊點,它可以讓一些活化劑融入實際合金的液體中。可是,升溫 如果太快﹐由於熱應力的作用﹐可能會導致陶瓷電容的細微裂紋(micro crack)、PCB受熱不均而產生變形(Warpage)、空洞或IC晶片損壞﹐同時錫膏中的溶劑揮發太快﹐也會導致錫膏塌陷產生的危險。 較慢的溫度爬升則允許更多的溶劑揮發或氣體逃逸,它也使助焊劑可以更靠近 焊點,減少擴散及崩塌的可能。但是升溫太慢也會導致過度氧化而降低助焊劑 的活性。 建議相關閱讀:介紹認識【錫膏(solder paste)】的基本知識 爐子的預熱區一般佔加熱通道長度的1/4~1/3﹐其停留時間計算如下﹕假設環 境溫度為25°C﹐若升溫斜率按照3°C/sec計算則[(150-25)/3]即為42sec﹐如 升溫斜率按照1.5°C/sec計算則[(150-25)/1.5]即為85sec。通常根據組件大小 差異程度調整時間以調控升溫斜率在2°C/sec以下為最佳。 另外還有幾種不良現象都與預熱區的升溫有關係,下面一一說明: 1. 塌陷: 這主要是發生在錫膏融化前的膏狀階段,錫膏的黏度會隨著溫度的上升而下降,這是因為溫度的上升使得材料內的分子因熱而震動得更加劇烈所致;另外溫度 迅速上升會使得溶劑(Solvent)沒有時間適當地揮發,造成黏度更迅速的下降。 正確來說,溫度上升會使溶劑揮發,並增加黏度,但溶劑揮發量與時間及溫度 皆成正比,也就是說給一定的溫升,時間較長者,溶劑揮發的量較多。因此升 溫慢的錫膏黏度會比升溫快的錫膏黏度來的高,錫膏也就必較不容易產生塌陷。 2. 錫珠:

波峰焊温度曲线

波峰焊温度曲线 管控 1.1目的 为加强公司内部波峰焊工艺参数管控,保证产品质量,提高产能。 2.1 波峰焊测试必备器材 1、产品测试板(或者炉温测试仪厂商提供专用测试夹具) 2、K型热电偶(最好是英国LABFICILITY热电偶,反应速度为0.1秒) 3、锡铂纸或高温胶带 4、德国WICKON 波峰焊专炉温炉温测试仪. 2.2 波峰焊温度曲线的工艺要求 由于产品的元器件大小不同,PCB板尺寸大小不一,PCB的布线方式及铜箔量厚薄不同以及元器件吸热量不一样,综合以上因素PCB所需的受热温度量也会不同,所以每一款产品必须使用专用工程板测试,一条专用的温度曲线工艺要求,以确保设备设定温度适合产品的需求。当变更生产线和产品换线情况下必须重新测试温度曲线. 2.3测试板制作方法 2.3.1测试板的基本要求,测试波峰焊温度曲线必须专业使用专业的德国WICKON波峰焊炉温测试仪,必须为K型热电偶,热电偶数量最好为6条,4条测试板底温度,2条测试板面温度,根据PCBA实际情况合理布局。如果有测试锡波平行度的话,炉温测试仪第一通道与第二通道最好布局在同一水平线上,测试主面温度及均匀性,PCB俯面的热电偶粘贴在PCB中间的适当位置,并固定牢固。热电偶的探头必须保持平直,不能扭曲,以确保温度探测的可靠性,热电偶的测量精度和响应时间取决于热电偶的粘贴方法和粘贴质量。另外,热电偶的响应速度与热电偶的探测到的温度量和使用的粘贴材料也有关联。 2.3.2 热电偶的外观检查及功能检查,在测试前必须检查热电偶的探头触点是否有变形、断开、损伤,再插入炉温测试仪联接PC电脑,从硬件检测上操作界面看一下每一条热电偶功能是否正常。 2.4 波峰焊温度曲线的要求 波峰焊无铅工艺温度曲线参数标准 2.4.1 PCB主面预热温度最高升温斜率控制在1→3℃ / sec ,预热时长为120s左右; 2.4.2 PCB主面预热温度范围控制在90-130℃; 2.4.3 PCB俯面最高预热温度不超过130℃; 2.4.4 波峰温度与预热区温度落差不能大于150℃为佳; 2.4.5 波峰焊锡炉温度应控制在250-265℃之间; 2.4.6 波谷温度最好不能低于217℃,也就是说如果是双波峰,两个波峰之间落差不能 大于60度,以防造成二次焊接;

波峰焊温度曲线图及温度控制标准

波峰焊温度曲线图及温度控制标准介绍 发表于2017-12-20 16:08:55 工艺/制造 +关注 波峰焊是指将熔化的软钎焊料(铅锡合金),经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成,使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰,实现元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。 波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊”,其主要材料是焊锡条。 波峰焊焊接方法 波峰焊方法或工艺的采用取决于产品的复杂程度以及产量,如果要做复杂的产品以及产量很高,可以考虑用氮气工艺比如CoN▼2▼Tour波峰来减少锡渣并提高焊点的浸润性。如果使用一台中型的机器,其工艺可以分为氮气工艺和空气工艺。用户仍然可以在空气环境下处理复杂的板子,在这种情况下,可根据客户的要求使用腐蚀性助焊剂,在焊接后再进行清洗,或者使用低固态助焊剂。 波峰焊温度曲线图介绍 在预热区内,电路板上喷涂的助焊剂中的溶剂被挥发,可以减少焊接时产生气体。同时,松香和活化剂开始分解活化,去除焊接面上的氧化层和其他污染物,并且防止金属表面在高

温下再次氧化。印制电路板和元器件被充分预热,可以有效地避免焊接时急剧升温产生的热应力损坏。电路板的预热温度及时间,要根据印制板的大小、厚度、元器件的尺寸和数量,以及贴装元器件的多少而确定。在PCB表面测量的预热温度应该在90~130℃间,多层板或贴片套件中元器件较多时,预热温度取上限。预热时间由传送带的速度来控制。如果预热温度偏低或预热时间过短,助焊剂中的溶剂挥发不充分,焊接时就会产生气体引起气孔、锡珠等焊接缺陷;如预热温度偏高或预热时间过长,焊剂被提前分解,使焊剂失去活性,同样会引起毛刺、桥接等焊接缺陷。为恰当控制预热温度和时间,达到佳的预热温度,也可以从波峰焊前涂覆在PCB底面的助焊剂是否有粘性来进行判断。 合格温度曲线必须满足: 1:预热区PCB板底温度范围为﹕90-120oC. 2:焊接時锡点温度范围为﹕245±10℃ 3. CHIP与WAVE间温度不能低于180℃

波峰焊测温板使用规范

波峰焊测温板使用规范 1.0目的及适用范围 1.1 目的 规范和而泰工厂波峰焊测温板制作及炉温曲线测量工艺,确保焊接制程科学合理性,提高产品焊接质量及品质稳定性,进而提升公司竞争力。 1.2适用范围 适用于和而泰工厂使用的所有波峰焊工艺。 2.0引用文件 无 3.0术语和定义 无 4.0职责 4.1工程部波峰焊炉温测试员 1.负责对各机种的测温板的制作、保存管理、表单记录。 2.每天10:00前负责每条线的温度曲线测试,并将测试结果交工程师确认签名后 悬挂于对应线别表单存放处 3.炉温曲线图分线别收集存档 4.2工程部波峰焊工程师 1.确认测试员所测得炉温曲线是否规范、工艺参数是否在管控范围内并签名 2.对温度出现异常的线别,工程师负责确认温度异常原因是测温板还是加热系统并 且及时处理异常,异常处理后重新进行炉温曲线测试,测试温度曲线合格后产品才可生产 4.3品质部I P Q C 1.稽核每条线每个机型是否有按要求制作炉温曲线图并悬挂 2.点检确认炉温曲线图工艺参数是否与机种波峰焊程序一致,是否在作业指导书中规 定工艺管控范围 5.0内容 5.1测温板制作材料 K型测温线,专用导热胶,机种PCBA,耐高温胶纸,铝箔,红胶,跳线。 5.2制作选点 5.2.1使用对应生产产品或类似产品的PC B A板制作测试样板。 5.2.2选取PCBA焊锡面热电耦位置,如零件密度较大区域、零件体积较大引脚、处 在治具开孔中心、以及热敏零件焊点,IC芯片/晶闸管引脚为必须取点位;双 面板TOP面必须有一任意SMT零件引脚处(优先IC芯片引脚处)安放热电耦 位置,以监测TOP面元件在波峰焊接时不会产生重熔现象。 5.2.3量测PCB预热温度;测温点选择治具有开口的中央,测温线从PCB板通孔中穿 过PCB板,接触点露出PCB板板面0.5mm-1mm, 确认PCB板预热时基板的受热 温度及确认助焊剂活化温度及时间。 5.2.3所有热电耦具体位置由产品零件分布选取并固化在产品波峰焊作业指导书中; 如客户有特殊要求,依客户要求执行。测温点热电耦不能够碰到零件本体或元 件输出端,热电耦应该靠近被测零件末端,并且能够接触到PCB板获得热源 温度。

回流焊原理及温度曲线

回流焊原理与温度曲线: 从温度曲线分析回流焊的原理:当PCB进入升温区(干燥区)时,焊锡膏中的溶剂气体蒸发掉,同时焊锡膏中的助焊剂润湿焊盘元器件端头和引脚,焊锡膏软化塌落覆盖了焊盘,将焊盘元器件引脚与氧气隔离;PCB进入保温区时,使PCB和元器件得到充分的预热,以防PCB突然进入焊接区升温过快而损坏PCB和元器件;当PCB进入焊接区时,温度迅速上升使焊锡膏达到熔化状态,液态焊锡对PCB的焊盘元器件端头和引脚润湿扩散漫流或回流混合形成焊锡接点;PCB进入冷却区,使焊点凝固,完成整个回流焊。 温度曲线是保证焊接质量的关键,实际温度曲线和焊锡膏温度曲线的升温斜率和峰值温度应基本一致。160℃前的升温速度控制在1℃/s~2℃/s,如果升温斜率速度太快,一方面使元器件及PCB受热太快,易损坏元器件,易造成PCB变形;另一方面,焊锡膏中的溶剂挥发速度太快,容易溅出金属成分,产生焊锡球。峰值温度一般设定在比焊锡膏熔化温度高20℃~40℃左右(例如Sn63/Pb37焊锡膏的熔点为183℃,峰值温度应设置在205℃~230℃左右),回(再)流时间为10s~60s,峰值温度低或回(再)流时间短,会使焊接不充分,严重时会造成焊锡膏不熔;峰值温度过高或回(再)流时间长,造成金属粉末氧化,影响焊接 质量,甚至损坏元器件和PCB。 根据回流焊温度曲线及回流原理,目前市场上的回流焊机一般为简易四温区回流焊机,还有大型的六八甚至十二温区的回流焊机,而型号为QHL320A的回流焊机采用20段可编程温度控制,相当于20温区回流焊机,这样将回流温度曲线细分,进而控温更精确,更加拟合理想的回流温度曲线,达到完美焊良好的焊接质量从何保障?QHL320A回流焊机除了在控制上完全符合回流焊的温度曲线以外,同时也可以使用户真正了解回流焊接的原理。QHL320A回流焊机具有大尺寸透明视窗的功能,用户可通过透明视窗对整个焊接过程进行全程控制,同时可观察焊锡膏在整个焊接过程中的变化状态,易于发现焊接过程中出现的问题,通过参数调整加以改善,从而保证良好的焊接质量。同时QHL320A回流焊机为小型台式回流焊机,采用全静止焊接,有效的防止了大型多温区回流焊机履带式传送所产生的微小振动,此振动有可能在焊接区焊锡膏熔化的流动状态下对微小间距的IC(如间距≤0.5mm)和元件(如0603.0402和0201等)的焊接产生影响,导致元器件的漂移锡珠锡桥等焊接缺陷,而全静止焊接则完全避免了以上可能出现的缺陷。

回流焊温度曲线的设定依据

回流焊温度曲线的设定依据 回流焊温度曲线的设定依据温度曲线是保证焊接质量的关键,实时温度曲线和焊膏温度曲线的升温斜率和峰值温度应基本一致。160℃前的升温速度控制在1—2℃/s。如果升温斜率速度太快,一方面使元器件及PCB受热太决,易损坏元器件和造成PCB变形。另一方面,焊膏中的熔剂挥发速度太快,容易溅出金属成份,产生锡珠。峰值温度一般设定在比焊膏金属熔点高30-40℃左右(例如63Sn/37Pb焊膏的熔点为183℃,峰值温度应设置在215℃左右),回流时间为30~60s。峰值温度低或回流时间短,会使焊接不充分,严重时会造成焊膏不熔。峰值温度过高或回流时间过长,容易造成金属粉末氧化,影响焊接质量;甚至会损坏元器件和印制板。 设置回流焊温度曲线的依据: 1.根据使用焊膏的温度曲线进行设置。不同金属含量的焊膏有不同的温度曲线,应按照焊膏供应商提供的温度曲线进行具体产品的回流焊温度曲线设置。 2.根据PCB板的材料、厚度、是否多层板、尺寸大小进行设置。 3.根据表面组装板搭载元器件的密度、元器件的大小以及有无BGA、CSP等特殊元器件进行设置。 4.此外,根据设备的具体隋况,例如加热区的长度、加热源的材料、回流焊炉的构造和热传导方式等因素进行设置。 热风(回流)炉和红外(回流)炉有很大区别,红外炉主要是辐射传导,其优点是热效率高,温度陡度大,易控制温度曲线;双面焊时,PCB上、下温度易控制;其缺点是温度不均匀。在同一块PCB上由于器件线的要求。 5.根据温度传感器的实际位置确定各温区的设置温度,若温度传感器位置在发热体内部,设置温度比实际温度高30℃左右。 6.根据排风量的大小进行设置。一般回流焊炉对排风量都有具体要求,但实际排风量因各种原因有时会有所变化,确定一个产品的温度曲线时,因考虑排风量,并定时测量。

KIC 波峰焊操作手册

KIC2000 波峰焊简易操作手册 取消复选框“所有热电偶制程界限一至”,再点击“编辑工艺规格” 1.打开KIC2000软件 ,点击左上角“全球偏好” 2.如下图将各种单位设定与波峰焊炉的单位设定一致。其他设定、选择如下标记处。 3.编辑工艺窗口参数,KIC2000 软件主画面点击按钮 4.进入编辑界面如下图,先设定预热段工艺窗口参数,先为要编辑的工艺窗口命名(也可编辑完后再命名),点击该下 拉框选择单位 设定完成后点击 该按钮保存并退 出

5.进入制程界限编辑,首先选择热电偶编号,再选择相对应的工艺参数进行编辑。例如:总共有7个热电偶, TC1是空气线,TC2、TC3是测量锡波,这3个都不需要编辑,TC4、5、6、7我们需要分别编辑,如TC4、5 是TOP面,我们只要选择一个“最高温度”进行编辑,而TC6、7是BOT面,我们要选择“温度最高上升斜率” 和“最高温度”进行编辑。 1.直接在此输入要命名的名称 2.取消该勾选项 3.点击进入编辑界面 1.分别勾选TC4、TC5 2.分别命名探头点位名称,“TOP1”表示 “顶部探头第一位置” 3. TC4、TC5只需要勾选“最高温度” 4.上下限温度根据探头位置所选元件耐温要求进行设置

6.编辑波峰焊段工艺参数。 7.工艺参数编辑方式类同预热段,需分别对TC4、TC5、TC6、TC7进行编辑 1.分别勾选TC6、TC7 2.分别命名探头点位名称,“BOT1”表示 “底部探头第一位置” 3. TC6、TC7需要勾选“最高温度”和“温度最高上升斜率” 4.上下限温度根据助焊剂最佳活化特性进行设置;升温斜率一般小于2度 编辑完成后按此 按钮,保存并退出1.该勾选 项 2.点击进入 编辑界面

回流焊曲线的讲解与说明

回流焊PCB 回流焊PCB溫度曲線講解 PCB溫度曲線講解
佛山市顺德区昊瑞电子科技有限公司
FOSHAN CITY SHUNDE HAORUI ELECTRON SCIENCE AND TECHNOLOGY CO,LTD
https://www.360docs.net/doc/4415110726.html,



理解锡 理解锡膏的回流过 膏的回流过程 怎样设定 样设定锡膏回流温 膏回流温度曲线 度曲线 得益于升温 得益于升温-到-回流的回流温 回流的回流温度曲线 度曲线 群焊的温 群焊的温度曲线 度曲线 回流焊接工艺 回流焊接工艺的经典PCB温度曲线 度曲线

理解锡 理解锡膏的回流过 膏的回流过程
当锡膏至于一个加热的环境中,锡膏 回流分为五个阶段 1.首先,用于达到所需粘度和丝印性 能的溶剂开始蒸发,温度上升必需 慢(大约每秒3° C),以限制沸腾和 飞溅,防止形成小锡珠,还有,一 些元件对内部应力比较敏感,如果 元件外部温度上升太快,会造成断 裂。

理解锡 理解锡膏的回流过 膏的回流过程
2.
3.
助焊剂活跃,化学清洗行动开始, 水溶性助焊剂和免洗型助焊剂都会 发生同样的清洗行动,只不过温度 稍微不同。将金属氧化物和某些污 染从即将结合的金属和焊锡颗粒上 清除。好的冶金学上的锡焊点要求 “清洁”的表面。 当温度继续上升,焊锡颗粒首先单 独熔化,并开始液化和表面吸锡的 “灯草”过程。这样在所有可能的表 面上覆盖,并开始形成锡焊点。

理解锡 理解锡膏的回流过 膏的回流过程
4.这个阶段最为重要,当单个的焊锡颗 粒全部熔化后,结合一起形成液态 锡,这时表面张力作用开始形成焊脚 表面,如果元件引脚与PCB焊盘的间 隙超过4mil,则极可能由于表面张力 使引脚和焊盘分开,即造成锡点开路。 5.冷却阶段,如果冷却快,锡点强度会 稍微大一点,但不可以太快而引起元 件内部的温度应力。

波峰焊温度曲线测试方法

波峰焊温度曲线测试方法 新功能:? 松香涂布窗口能让你在每次使优化器时轻松获得松香涂布信息. ? 松香涂布窗口在过炉时不会接触波峰,因此也不必担心松香在过炉时被蒸发掉. ? 你会从松香的涂布状况信息中受益.如你所知,松香喷得好与不好是直接影响焊接品质的又一重要因素.而这一信息和前面讲的重要参数都会在优化器过一次锡炉后聚集在一起. ? 不必关掉波峰,不会对生产有任何影响,只是轻松地看松香测量测量窗口一下就行了? 如果想对松香量做SPC,也很简单:过炉前用相应精度的电子秤称一下松香涂布窗口,过炉后再称一下,取后一次和前一次的称量值的差,就是松香的涂布量.取足够多的数据后,设定好控制上限和下限.就能轻松做SPC了. 松香量测量窗口和优化器整机宽度近似, 可以订做。体参数: PCB到波峰的資料前波峰和後波峰溫度資料板底和板面波峰與板之間的平行度預熱溫度浸錫時間最高溫度浸錫深度 Delta T (最高溫和預熱的差) 接觸長度最大的預熱升溫率輸送鏈的速度焊接時的最大升溫率“斯维普”优化器和传统测温仪的比较 1. 认识波峰焊的关键参数1.1 PCB板和波峰间的数据参数影响浸锡时间焊点的强度.形成一个可靠的焊点必须要足够长的浸锡时间, 63/37的焊锡需0.6秒,无铅 (3.0Ag0.5Cu) 需1.2秒. 输送速度预热效果、与后波峰后流量的配合、浸锡时间. PCB板与波峰接触长度在输送速度的配合下,影响的也是浸锡时间 (=接触长度/速度) 左右平衡度上锡不良,可能导致一侧的元件不上锡 (漏焊). 浸锡深度板面上锡以及后流速度. 松香涂布量及均匀度直接影响PCB的焊接效果 1.2 板底板面的温度数据参数影响预热温度助焊剂的溶剂挥发、激活助焊剂活性成份、减少板变形、减少过锡时的温度差 (Delta T 亦即热冲击). Delta T 即通常讲的热冲击,定义为过波峰时的最高温和预热最高温的差。其大小会影响元件的可靠性,一般元件能承受的值为120-150℃. 最高预热升温速率元件可靠性.通常不大于3℃. 过波峰时的最大升温速率元件可靠性. 过锡最高温视探头安装位置而定. 2.优化器和传统测温仪关注的重点和主要差异参数“斯维普”优化器传统测温仪浸锡时间精确到0.1秒测不到或靠估计 PCB板与波峰接触长度精确到0.1mm 测不到左右平衡度精确到0.1秒测不到浸锡深度精确到0.1mm 测不到 Delta T 精确到1℃ 测不到过锡最高温关注板面关注板底注:通常贴片元件的规格都能承受在260℃时停留10秒,而锡温实际上只有245℃ (无铅是255℃),均在260℃以下,因此测得了浸锡时间就不必再测板底最高温.3.优化器标准测量板的探头安装及测量的位置TC-1: 测量PCB板面的预热温度和预热升温速率.TC-2: 测量PCB板底的预热温度和预热升温速率.TC-3: 测量 a. PCB板面预热. b. PCB板面过波峰时达到的最高温. c. PCB板面在整个测量过程中的最大升温速. d. ΔT: 板面过锡最高 温与预热最高温的差.

回流焊接工艺的经典PCB温度曲线模板

回流焊接工艺的经典PCB 温度曲线模板 1

回流焊接工艺的经典PCB温度曲线 本文介绍对于回流焊接工艺的经典的PCB温度曲线作图方法, 分 析了两种最常见的回流焊接温度曲线类型: 保温型和帐篷型...。 经典印刷电路板(PCB)的温度曲线(profile)作图, 涉及将PCB 装配上的热电偶连接到数据记录曲线仪上, 并把整个装配从回流焊接炉中经过。作温度曲线有两个主要的目的: 1) 为给定的PCB装配确定正确的工艺设定, 2) 检验工艺的连续性, 以保证可重复的结果。经过观察PCB在回流焊接炉中经过的实际温度(温度曲线), 能够检验和/或纠正炉的设定, 以达到最终产品的最佳品质。 经典的PCB温度曲线将保证最终PCB装配的最佳的、持续的质量, 实际上降低PCB的报废率, 提高PCB的生产率和合格率, 而且改进整体的获利能力。 回流工艺 在回流工艺过程中, 在炉子内的加热将装配带到适当的焊接温度, 而不损伤产品。为了检验回流焊接工艺过程, 人们使用一个作 温度曲线的设备来确定工艺设定。温度曲线是每个传感器在经过 2

加热过程时的时间与温度的可视数据集合。经过观察这条曲线, 你 能够视觉上准确地看出多少能量施加在产品上, 能量施加哪里。温度曲线允许操作员作适当的改变, 以优化回流工艺过程。 一个典型的温度曲线包含几个不同的阶段 - 初试的升温(ramp)、保温(soak)、向回流形成峰值温度(spike to reflow)、回流(reflow)和产品的冷却(cooling)。作为一般原则, 所希望的温度坡度是在2~4°C范围内, 以防止由于加热或冷却太快对板和/或元件所造成的损害。 在产品的加热期间, 许多因素可能影响装配的品质。最初的升温是当产品进入炉子时的一个快速的温度上升。目的是要将锡膏带到开始焊锡激化所希望的保温温度。最理想的保温温度是刚好在锡膏材料的熔点之下 - 对于共晶焊锡为183°C, 保温时间在 30~90秒之间。保温区有两个用途: 1) 将板、元件和材料带到一个均匀的温度, 接近锡膏的熔点, 允许较容易地转变到回流区, 2) 激化装配上的助焊剂。在保温温度, 激化的助焊剂开始清除焊盘与引脚的氧化物的过程, 留下焊锡能够附着的清洁表面。向回流形成峰值温度是另一个转变, 在此期间, 装配的温度上升到焊锡熔点之上, 锡 膏变成液态。 3

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