回流焊温度曲线
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)装配必须经受的时间/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，所有都影响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，也影响反复试验所得到的温度曲线。
锡膏制造商提供基本的时间/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。
可是，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影响，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。
这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就是装配上最低温度“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帮助。
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允许温度变化率(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。
回流焊PCB温度曲线讲解
回流焊PCB温度曲线讲解回流焊是一种常用的电子组装工艺，用于将电子元件焊接到印刷电路板（PCB）上。
在回流焊过程中，PCB需要经历一系列的温度变化，以确保焊点可靠连接。
下面将讲解回流焊温度曲线的各个阶段及其作用。
1. 预热阶段（Preheat Stage）：回流焊过程开始时，PCB需要从室温逐渐升温至预定温度。
预热阶段的作用是除去PCB上的水分和挥发性有机物，以避免在焊接过程中产生气泡和蒸汽。
通常，预热温度为100°C至150°C，持续时间为1至2分钟。
2. 热液相预热阶段（Thermal Soak Stage）：在预热阶段后，PCB会继续加热至更高的温度，通常为150°C至200°C。
这一阶段的目的是让整个PCB均匀达到焊接温度，以减少焊接过程中的热应力。
热液相预热阶段的持续时间通常为1至4分钟。
3. 焊接阶段（Reflow Stage）：当PCB达到焊接温度时，焊膏开始熔化，将电子元件与PCB焊接在一起。
焊接温度通常为220°C至245°C，具体取决于焊膏的特性。
焊接阶段的持续时间通常为1至3分钟。
4. 冷却阶段（Cooling Stage）：焊接完成后，PCB需要冷却到室温，以确保焊点的稳定性。
冷却阶段通常使用强制风冷却或自然冷却。
冷却时间因焊接设备和PCB的尺寸而异，一般为1至5分钟。
回流焊温度曲线中的每个阶段都有其特定的温度和时间要求，这是为了保证焊接质量和工艺稳定性。
通过控制这些参数，焊接过程中的温度变化可以最小化，从而减少因热应力引起的PCB变形和元件损坏的风险。
总结来说，回流焊温度曲线包括预热阶段、热液相预热阶段、焊接阶段和冷却阶段。
每个阶段都有其特定的温度和时间要求，以确保焊接质量和PCB的稳定性。
通过合理控制回流焊温度曲线，可以提高焊接过程的可靠性和稳定性，从而保证电子产品的性能和可靠性。
回流焊是一种广泛应用于电子制造业的关键工艺，它能够将电子元件精准地焊接到印刷电路板（PCB）上。
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印刷电路板(PCB)装配必须经受的时间/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，所有都影响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，也影响反复试验所得到的温度曲线。
锡膏制造商提供基本的时间/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。
可是，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。
它决定于锡膏特定的合金成分，但也可能受锡球尺寸和其它配方因素的影响，可能在数据表中指出一个围。
对Sn63/Pb37，该围平均为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。
这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就是装配上最低温度“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帮助。
在建立回流周期峰值温度围后，也要决定贯穿装配的最大允许温度变化率(T2-T1)。
是否能够保持在围，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。
回流焊温度曲线设定详解
回流焊温度曲线设定详解回流焊温度曲线是由回流焊炉的多个参数共同作用的结果，其中起决定性作用的两个参数是传送带速度和温区的温度设定。
传送带速度决定了印刷线路板暴露在每个温区的持续时间，增加持续时间可以使印刷线路板上元器件的温度更加接近该温区的设定温度。
每个温区所用的持续时间的总和又决定了整个回流过程的处理时间。
每个温区的温度设定影响印刷线路板通该温区时温度的高低。
印刷线路板在整个回流焊接过程中的升温速度则是传送带速和各温区的温度设定两个参数共同作用的结果。
因此只有合理的设定炉温参数才能得到理想的炉温曲线。
广晟德为大家分享以最为常用的 RSS曲线为例介绍一下炉温曲线的设定方法。
一、回流焊链速的设定：设定回流焊温度曲线时第一个要考虑参数是传输带的速度设定，该设定将决定印刷线路板通过加热通道所花的时间。
传送带速度的设定可以通过计算的方法获得。
这里要引入一个指标，负载因子。
负载因子：F=L/(L+s) L=基板的长，S=基板与基板间的间隔。
负载因子的大小决定了生产过程中炉内的印刷线路板对炉内温度的影响程度。
负载因子的数值越大炉内的温度越不稳定，一般取值在0.5~0.9 之间。
在权衡了效率和炉温的稳定程度后建议取值为 0.7-0.8。
在知道生产的板长和生产节拍后就可以计算出传送带的传送速度（最慢值）。
传送速度(最慢值)=印刷线路板长/0.8/生产节拍。
传送速度（最快值）由锡膏的特性决定，绝大多数锡膏要求从升温开始到炉内峰值温度的时间应不少于 180 秒。
这样就可以得出传送速度（最大值）=炉内加热区的长度/180S。
在得出两个极限速度后就可以根据实际生产产品的难易程度选取适当的传送速度一般可取中间值。
二、回流焊温区温度的设定：一个完整的 RSS 炉温曲线包括四个温区分别为：回流焊预热区：其目的是将印刷线路板的温度从室温提升到锡膏内助焊剂发挥作用所需的活性温度135℃，温区的加热速率应控制在每秒 1~3℃，温度升得太快会引起某些缺陷，如陶瓷电容的细微裂纹。
回流焊 温度曲线 无铅
回流焊温度曲线对于无铅焊接非常重要，因为无铅焊接需要更高的温度来熔化焊料。
以下是无铅回流焊温度曲线的几个关键区域：
预热区：预热区通常是将PCB板从室温加热到150°C的区域。
这个区域的目的是逐渐加热PCB板和元器件，以减少热冲击并避免元器件损坏。
预热区的升温速率应控制在1-3°C/秒之间。
恒温区：恒温区是将PCB板维持在一定温度范围内的区域，通常是在150-180°C之间。
这个区域的目的是使PCB板和元器件达到热平衡，以确保焊接时元器件的温度均匀。
恒温区的时间可以根据PCB板的厚度和元器件的数量进行调整。
回流区：回流区是将焊料加热到其熔点并使其流动的区域。
无铅焊料的熔点通常比传统的锡铅焊料要高，因此需要更高的温度。
回流区的峰值温度通常在240-260°C之间，而且这个区域的升温速率应该很快，以确保焊料迅速熔化并润湿焊盘。
回流区的时间应该足够长，以确保焊料充分润湿焊盘并形成可靠的焊接点。
冷却区：冷却区的目的是将焊接后的PCB板逐渐冷却到室温。
这个区域的降温速率应该控制在2-5°C/秒之间，以避免PCB板和元器件因快速冷却而受损。
为了获得最佳的无铅回流焊效果，需要根据具体的焊接要求和PCB板的特点来调整温度曲线。
此外，还需要选择合适的焊料、助焊剂和焊接工艺参数，以确保焊接质量和可靠性。
总之，无铅回流焊温度曲线是确保焊接质量和可靠性的关键因素之一。
通过适当调整温度曲线和选择合适的焊接材料和工艺参数，可以获得高质量的焊接效果。
回流焊的温度曲线
通过对回流焊温度曲线的分段描述，理解焊膏各成分在回流炉中不同阶段所发生的变化，给出获得最佳温度曲线的一些基本数据，并分析不良温度曲线可能造成的回流焊接缺陷。
在SMT生产流程中，回流炉参数设置的好坏是影响焊接质量的关键，通过温度曲线，可以为回流炉参数的设置提供准确的理论依据，在大多数情况下，温度的分布受组装电路板的特性、焊膏特性和所用回流炉能力的影响。
为充分理解焊膏在回流焊接的不同阶段会发生什么，产生的温度分布对焊膏组成成分的影响，以下先介绍焊膏的组成成分及其特性，再介绍获得温度曲线的方法，然后对温度曲线进行较为详细的分段简析，最后列表分析不良温度曲线可能造成的回流焊接缺陷。
(1)冷却段这一段焊膏中的铅锡粉末已经熔化并充分润湿被焊接表面，快速度地冷却会得到明亮的焊点并有好的外形及低的接触角度，缓慢冷却会使板材溶于焊锡中，而生成灰暗和毛糙的焊点，并可能引起沾锡不良和减弱焊点结合力。
(2)回流焊接段这一段把电路板带入铅锡粉末熔点之上，让铅锡粉末微粒结合成一个锡球并让被焊金属表面充分润湿。
结合和润湿是在助焊剂帮助下进行的，温度越高助焊剂效率越高，粘度及表面张力则随温度的升高而下降，这促使焊锡更快地湿润。
但过高的温度可能使板子承受热损伤，并可能引起铅锡粉末再氧化加速、焊膏残留物烧焦、板子变色、元件失去功能等问题，而过低的温度会使助焊剂效率低下，可能使铅锡粉末处于非焊接状态而增加生焊、虚焊发生的机率，因此应找到理想的峰值与时间的最佳结合，一般应使曲线的尖端区覆盖面积最小。
曲线的峰值一般为210℃－230℃，达到峰值温度的持续时间为3－5秒，超过铅锡合金熔点温度183℃的持续时间维持在20－30秒之间。
(3)保温段溶剂的沸点在125－150℃之间，从保温段开始溶剂将不断蒸发，树脂或松香在70－100℃开始软化和流动，一旦熔化，树脂或松香能在被焊表面迅速扩散，溶解于其中的活性剂随之流动并与铅锡粉末的表面氧化物进行反应，以确保铅锡粉末在焊接段熔焊时是清洁的。
回流焊 曲线
回流焊曲线
回流焊曲线是指在表面组装(SMT)工艺中，用于控制回流焊过程的温度曲线。
回流焊是一种常见的电子元器件焊接工艺，通过将焊接区域加热至熔点，然后快速冷却以实现焊接。
一般来说，回流焊曲线通常包括预热阶段、保温阶段和冷却阶段。
曲线的斜率、峰值温度、保温时间和冷却速率等参数会根据具体的焊接要求和元器件特性而有所不同。
预热阶段：将焊接区域温度逐渐升高，以达到焊接温度所需的预定温度。
保温阶段：在达到焊接温度后，保持一定时间以确保焊料充分熔化和元器件焊接牢固。
冷却阶段：将焊接区域温度迅速降低，使焊点迅速凝固并固定在PCB板上。
通过控制回流焊曲线，可以确保元器件焊接的质量和可靠性，避免因温度过高或过低而导致的焊接缺陷。
回流焊温度曲线讲解
区间温度设定
区间末实际板温
预热
活性 回流
210° C(410° F)
177° C(350° F) 250° C(482° C)
140° C(284° F)
150° C(302° F) 210° C(482° F)
怎样设定锡膏回流温度曲线
图形曲线的形状必须和所希望的相比较，如果形状 不协调，则同下面的图形进行比较。选择与实际图 形形状最相协调的曲线。
得益于升温-到-回流的回流温度曲线
整个温度曲线应该从45° C到峰值温度 215(± 5)° C持续3.5~4分钟。冷却速 率应控制在每秒4° C。一般，较快的冷 却速率可得到较细的颗粒结构和较高强 度与较亮的焊接点。可是，超过每秒4° C会造成温度冲击。
得益于升温-到-回流的回流温度曲线
升温-到-回流
得益于升温-到-回流的回流温度曲线
焊锡不足
焊锡不足通常是不均匀加热或过快加 热的结果，使得元件引脚太热，焊 锡吸上引脚。回流后引脚看到去锡 变厚，焊盘上将出现少锡。减低加 热速率或保证装配的均匀受热将有 助于防止该缺陷。
得益于升温-到-回流的回流温度曲线
墓碑
墓碑通常是不相等的熔湿力的结果，使 得回流后元件在一端上站起来。一般， 加热越慢，板越平稳，越少发生。降低 装配通过183° C的温升速率将有助于校 正这个缺陷。
得益于升温-到-回流的回流温度曲线
排除RTS曲线的故障
排除RSS和RTS曲线的故障，原则是相 同的：按需要，调节温度和曲线温度 的时间，以达到优化的结果。时常， 这要求试验和出错，略增加或减少温 度，观察结果。以下是使用RTS曲线 遇见的普遍回流问题，以及解决办法 。
得益于升温-到-回流的回流温度曲线
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无铅回流焊接工艺曲线，如下图
区域时间升温速率峰值温度降温速率预热区（室温～150℃）60～150s≤2.0℃/s
均温区（150～200℃）60～120s＜1.0℃/s
回流区（＞217℃）60～90s230-260℃
冷却区（Tmax～180℃） 1.0℃/s≤Slope≤4.0℃/s
说明：
预热区：温度由室温～150℃，温度上升速率控制在2℃/s 左右，该温区时间为60～150s。
均温区：温度由150℃～200℃，稳定缓慢升温，温度上升速率小于1℃/s，且该区域时间控制在60~120s （注意：该区域一定缓慢受热，否则易导致焊接不良）。
回流区：温度由217℃～Tmax～217℃，整个区间时间控制在60～90s。
若有BGA，最高温度：240至260度以内保持约40秒。
冷却区：温度由Tmax～180℃，温度下降速率最大不能超过4℃/s。
温度从室温25℃升温到250℃时间不应该超过6 分钟。
该回流焊曲线仅为推荐值，客户端需根据实际生产情况做相应调整。
回流时间以30～90s 为目标，对于一些热容较大无法满足时间要求的单板可将回流时间放宽至120s。
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