回流焊

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回流焊 技术条件 标准

回流焊 技术条件 标准

回流焊技术条件标准
回流焊是一种常用的电子组装技术,用于在电路板上焊接表面贴装元件。

它可以提供高质量的焊接连接,以及高效的生产速度。

回流焊的技术条件主要由以下几个方面组成:
1. 温度控制:回流焊使用高温的熔融焊料来完成焊接过程,因此必须严格控制回流炉的温度。

一般来说,焊接温度在200-230摄氏度之间。

2. 加热速率和冷却速率:焊接过程中,需要控制加热速率和冷却速率,以避免焊接区域的温度变化过快,导致焊接质量不稳定或产生焊接缺陷。

3. 焊接时间:焊接时间是指焊接区域处于高温状态的时间,通常在30秒至2分钟之间。

焊接时间的选择需要考虑焊接材料的性质以及焊接质量的要求。

4. 焊接流程:焊接操作需要按照一定的流程进行,包括加载电路板、预热、焊接、冷却和卸载等步骤。

回流焊的技术条件通常由相关标准进行规定,如IPC标准(电子行业协会)以及各个电子企业的内部标准。

这些标准会对回流焊的各项参数进行详细规定,以保证焊接质量的稳定性和一致性。

总之,回流焊的技术条件包括温度控制、加热速率和冷却速率、焊接时间以及焊接流程等,根据相关标准进行规定,以确保焊接质量的稳定性和一致性。

回流焊工作原理

回流焊工作原理

回流焊工作原理回流焊是一种常用的电子元器件表面焊接技术,广泛应用于电子制造业。

它通过将电子元器件和印制电路板(PCB)上的焊膏加热至熔点,使其熔化并与电子元器件和PCB表面形成可靠的焊接连接。

下面将详细介绍回流焊的工作原理。

1. 设备概述回流焊工艺主要包括回流焊炉、传送机构、温度控制系统和气氛控制系统等设备。

回流焊炉是核心设备,通常由预热区、焊接区和冷却区组成。

预热区用于提前将电子元器件和PCB加热至适宜的焊接温度,焊接区用于将焊膏熔化并形成焊接连接,冷却区用于快速冷却焊接后的电子元器件和PCB。

2. 工艺流程回流焊的工艺流程主要包括预热、焊接和冷却三个阶段。

2.1 预热阶段在预热阶段,回流焊炉将电子元器件和PCB加热至适宜的焊接温度。

预热的目的是除去电子元器件和PCB上的水分和挥发性有机物,以防止在焊接过程中产生气泡和焊接不良。

预热温度和时间根据焊膏和焊接材料的要求进行控制。

2.2 焊接阶段在焊接阶段,回流焊炉将焊膏加热至熔点,使其熔化并形成焊接连接。

焊膏中的焊锡粒子在熔化后会润湿电子元器件和PCB表面,形成可靠的焊接连接。

焊接温度和时间的控制非常重要,过高的温度或时间可能导致焊接不良,而过低的温度或时间则无法形成良好的焊接连接。

2.3 冷却阶段在冷却阶段,回流焊炉通过冷却区的快速冷却作用,使焊接后的电子元器件和PCB迅速冷却至室温。

冷却的目的是固化焊膏,确保焊接连接的可靠性和稳定性。

冷却速度过快可能导致焊接应力和裂纹,而冷却速度过慢则会影响焊接效果。

3. 温度控制回流焊的成功与否主要依赖于温度的控制。

回流焊炉通常配备了多个温度控制区域,以确保焊接过程中的温度均匀性和稳定性。

温度控制系统会根据焊接工艺要求,精确控制每个区域的加热功率、传送速度和温度曲线。

4. 气氛控制气氛控制是回流焊的另一个重要方面。

在焊接过程中,回流焊炉通常会通过控制氮气或惰性气体的流量和压力,形成惰性气氛,以防止焊接过程中的氧化和气泡产生。

回流焊概述

回流焊概述

回流焊概述:回流焊又称再流焊,通过重新熔化预先放置的焊料而形成焊点,在焊接过程中不需添加任何额外焊料的一种焊接方法。

回流焊与波峰焊相比有如下优点:1. 焊膏定量分配,2. 精度高、焊料受热次数少、不易混入杂技且使用量较少;3. 适用于各种高精度、高要求的元器件;4. 焊接缺陷少,6. 不7. 良焊点率小于10ppm 。

红外再流焊(1)第一代-热板式再流焊炉(2)第二代-红外再流焊炉热能中有80%的能量是以电磁波的形式一一红外线向外发射的。

其波长在可见光之上限0.7〜0.8um到1mm 之间,0.72~1.5um 为近红外;1.5~5.6um 为中红外;5.6~1000um 为远红外,微波则在远红外之上. 升温的机理:当红外波长的振动频率与被辐射物体分子间的振动频率一致时,就会产生共振,分子的激烈振动意味着物体的升温。

波长为1〜8um 第四区温度设置最高,它可以导致焊区温度快速上升,提高泣湿力。

优点:使助焊剂以及有机酸和卤化物迅速水利化从而提高润湿能力;红外加热的辐射波长与吸收波长相近似,因此基板升温快、温差小;温度曲线控制方便,弹性好;红外加热器效率高,成本低。

缺点:穿透性差,有阴影效应―― 热不均匀。

对策:在再流焊中增加了热风循环。

(3)第三代-红外热风式再流焊。

对流传热的快慢取决于风速,但过大的风速会造成元件移位并助长焊点的氧化,风速控制在1.0〜1.8m/s 。

热风的产生有两种形式:轴向风扇产生(易形成层流,其运动造成各温区分界不清)和切向风扇(风扇安装在加热器外侧,产生面板涡流而使第个温区可精确控制)。

基本结构与温度曲线的调整:1. 加热器:管式加热器、板式加热器铝板或不锈钢板2. 传送系统:耐热四氟乙烯玻璃纤维布,3. 运行平稳、导热性好,但不能连线,7. 适用于小型热板型不锈钢网,适用于双面PCB, 也不能连线; 链条导轨,可实现连线生产4. 强制对流系统:温控系统:回流焊工艺流程:1. 单面板:(1 )在贴装与插件焊盘同时印锡膏;(2 )贴放SMC/SMD;(3 )插装TMC/TMD;(4 )再流焊回流焊概述:回流焊又称再流焊,通过重新熔化预先放置的焊料而形成焊点,在焊接过程中不需添加任何额外焊料的一种焊接方法。

回流焊

回流焊

回流焊回流焊技术在电子制造领域并不陌生,我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的,这种设备的内部有一个加热电路,将空气或氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板,让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。

这种工艺的优势是温度易于控制,焊接过程中还能避免氧化,制造成本也更容易控制。

目录简介热板传导回流焊红外线辐射回流焊:红外加热风(Hot air)回流焊:充氮(N2)回流焊:双面回流焊通孔回流焊工艺简介简介热板传导回流焊红外线辐射回流焊:红外加热风(Hot air)回流焊:充氮(N2)回流焊:双面回流焊通孔回流焊工艺简介•回流焊的温度曲线•回流焊解决方案•回流焊工艺发展沿革展开编辑本段简介由于电子产品PCB板不断小型化的需要,出现了片状元件,传统的焊接方法已不能适应需要。

首先在混合集成电路板组装中采用了回流焊工艺,组装焊接的元件多数为片状电容、片状电感,贴装型晶体管及二极管等。

随着SMT整个技术发展日趋完善,多种贴片元件(SMC)和贴装器件(SMD)的出现,作为贴装技术一部分的回流焊工艺技术及设备也得到相应的发展,其应用日趋广泛,几乎在所有电子产品领域都已得到应用,而回流焊技术,围绕着设备的改进也经历以下发展阶段。

编辑本段热板传导回流焊这类回流焊炉依靠传送带或推板下的热源加热,通过热传导的方式加热基板上的元件,用于采用陶瓷(Al2O3)基板厚膜电路的单面组装,陶瓷基板上只有贴放在传送带上才能得到足够的热量,其结构简单,价格便宜。

我国的一些厚膜电路厂在80年代初曾引进过此类设备。

回流焊外观编辑本段红外线辐射回流焊:此类回流焊炉也多为传送带式,但传送带仅起支托、传送基板的作用,其加热方式主要依红外线热源以辐射方式加热,炉膛内的温度比前一种方式均匀,网孔较大,适于对双面组装的基板进行回流焊接加热。

这类回流焊炉可以说是回流焊炉的基本型。

在我国使用的很多,价格也比较便宜。

编辑本段红外加热风(Hot air)回流焊:这类回流焊炉是在IR炉的基础上加上热风使炉内温度更均匀,单纯使用红外辐射加热时,人们发现在同样的加热环境内,不同材料及颜色吸收热量是不同的,即(1)式中Q值是不同的,因而引起的温升ΔT也不同,例如IC等SMD的封装是黑色的酚醛或环氧,而引线是白色的金属,单纯加热时,引线的温度低于其黑色的SMD本体。

回流焊工作原理

回流焊工作原理

回流焊工作原理回流焊是一种常用的电子元器件焊接方法,广泛应用于电子制造业。

它通过将电子元器件和印刷电路板(PCB)暴露在高温环境下,使焊膏熔化并形成可靠的焊接连接。

下面将详细介绍回流焊的工作原理。

1. 设备介绍:回流焊通常使用的设备是回流焊炉。

回流焊炉由加热区、冷却区和传送带组成。

加热区通过加热器将焊炉加热到所需的温度,冷却区通过风扇或水冷却器将焊接区域迅速冷却。

传送带将PCB和元器件从加热区传送到冷却区。

2. 工作流程:(1)预热阶段:在开始焊接之前,回流焊炉会将PCB和元器件预热到适当的温度。

这是为了防止热冲击和热应力对元器件和PCB造成损害。

(2)焊接阶段:在焊接阶段,回流焊炉将PCB和元器件暴露在高温环境中。

焊炉内的温度通常在200-250摄氏度之间,这取决于焊膏的熔点。

当焊膏熔化时,它会涂覆在焊盘和元器件引脚上。

(3)冷却阶段:在焊接完成后,PCB和元器件会通过传送带进入冷却区。

在冷却区,通过风扇或水冷却器,焊接区域迅速冷却,使焊接连接变得牢固可靠。

3. 焊接质量控制:回流焊工艺的关键是确保焊接质量。

以下是一些常用的焊接质量控制方法:(1)温度控制:回流焊炉必须能够准确控制焊接区域的温度。

温度过高或过低都会影响焊接质量。

(2)焊膏选择:选择适合的焊膏非常重要。

焊膏的熔点应与回流焊炉的工作温度相匹配,并且具有良好的润湿性和流动性。

(3)焊接时间:焊接时间应根据焊膏的要求进行控制。

过长或过短的焊接时间都会影响焊接质量。

(4)元器件布局:合理的元器件布局可以减少焊接中的热应力和热冲击,提高焊接质量。

4. 优点和应用:回流焊具有以下优点:(1)高效:回流焊可以同时焊接多个焊点,提高生产效率。

(2)可靠性:回流焊能够形成坚固可靠的焊接连接,提高产品的质量和可靠性。

(3)适用性广:回流焊适用于各种类型的电子元器件和PCB。

(4)自动化程度高:回流焊可以与自动化生产线配合使用,实现高度自动化的生产过程。

回流焊工作原理

回流焊工作原理

1.什么是回流焊回流焊是英文Reflow是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏装软钎焊料,实现表面组装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。

回流焊是将元器件焊接到PCB 板材上,回流焊是对表面帖装器件的。

回流焊是靠热气流对焊点的作用,胶状的焊剂在一定的高温气流下进行物理反应达到SMD的焊接;之所以叫"回流焊"是因为气体在焊机内循环流动产生高温达到焊接目的。

回流焊温度曲线图:A.当PCB进入升温区时,焊膏中的溶剂、气体蒸发掉,同时,焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件端头和引脚,焊膏软化、塌落、覆盖了焊盘,将焊盘、元器件引脚与氧气隔离。

B.PCB进入保温区时,使PCB和元器件得到充分的预热,以防PCB突然进入焊接高温区而损坏PCB 和元器件。

C.当PCB进入焊接区时,温度迅速上升使焊膏达到熔化状态,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。

D.PCB进入冷却区,使焊点凝固此;时完成了回流焊。

2.回流焊流程介绍回流焊工作流程图回流焊加工的为表面贴装的板,其流程比较复杂,可分为两种:单面贴装、双面贴装。

A,单面贴装:预涂锡膏→贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)→回流焊→检查及电测试。

B,双面贴装:A面预涂锡膏→贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)→回流焊→B面预涂锡膏→贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)→回流焊→检查及电测试。

回流焊的最简单的流程是"丝印焊膏--贴片--回流焊,其核心是丝印的准确,对贴片是由机器的PPM来定良率,回流焊是要控制温度上升和最高温度及下降温度曲线。

回流焊工艺要求回流焊技术在电子制造领域并不陌生,我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的。

这种工艺的优势是温度易于控制,焊接过程中还能避免氧化,制造成本也更容易控制。

这种设备的内部有一个加热电路,将氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板,让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。

回流焊工作原理

回流焊工作原理

1. 什么是回流焊?回流焊是英文Reflow是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏装软钎焊料,实现表面组装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。

回流焊是将元器件焊接到PCB板材上,回流焊是对表面帖装器件的。

回流焊是靠热气流对焊点的作用,胶状的焊剂在一定的高温气流下进行物理反应达到SMD的焊接;之所以叫“回流焊"是因为气体在焊机内循环流动产生高温达到焊接目的。

回流焊温度曲线图:A. 当PCB进入升温区时,焊膏中的溶剂、气体蒸发掉,同时,焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件端头和引脚,焊膏软化、塌落、覆盖了焊盘,将焊盘、元器件引脚与氧气隔离。

B. PCB进入保温区时,使PCB和元器件得到充分的预热,以防PCB突然进入焊接高温区而损坏PCB和元器件。

C. 当PCB进入焊接区时,温度迅速上升使焊膏达到熔化状态,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。

D. PCB进入冷却区,使焊点凝固此;时完成了回流焊。

2. 回流焊流程介绍回流焊工作流程图回流焊加工的为表面贴装的板,其流程比较复杂,可分为两种:单面贴装、双面贴装。

A,单面贴装:预涂锡膏-贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)-回流焊-检查及电测试。

B,双面贴装:A面预涂锡膏-贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)-回流焊- B面预涂锡膏-贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)-回流焊-检查及电测试。

回流焊的最简单的流程是“丝印焊膏--贴片--回流焊,其核心是丝印的准确,对贴片是由机器的PPM来定良率,回流焊是要控制温度上升和最高温度及下降温度曲线。

回流焊工艺要求回流焊技术在电子制造领域并不陌生,我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的。

这种工艺的优势是温度易于控制,焊接过程中还能避免氧化,制造成本也更容易控制。

这种设备的内部有一个加热电路,将氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板,让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。

日东10温区回流焊参数

日东10温区回流焊参数

日东10温区回流焊参数一、回流焊简介回流焊(Reflow Soldering)是一种常用的表面贴装技术(SMT)焊接工艺,主要用于焊接印刷电路板(PCB)上的电子元器件。

回流焊通过控制焊接过程中的温度和时间,实现元器件与PCB的牢固连接。

今天,我们将重点讨论日东10温区回流焊参数,以提高焊接质量和效率。

二、日东10温区回流焊参数概述1.焊接温度分区日东10温区回流焊指的是将焊接过程分为10个温度区间进行。

这10个区间分别为:预热区、保温区、焊接区、冷却区等。

不同的温度区间对应不同的焊接温度和时间,以实现元器件与PCB的焊接。

2.焊接温度曲线焊接温度曲线是描述回流焊过程中温度变化的重要参数。

日东10温区回流焊的温度曲线通常包括以下几个阶段:(1)预热阶段:将PCB和元器件加热至一定的温度,以消除焊接过程中的冷应力。

(2)保温阶段:提高温度,使焊料熔化并扩散到元器件与PCB的焊接部位。

(3)焊接阶段:控制温度和时间,使焊料充分填充焊接部位,实现牢固的连接。

(4)冷却阶段:降低温度,使焊接部位凝固,确保焊接质量。

3.焊接参数设置日东10温区回流焊的焊接参数包括温度、时间、速度等。

合理的焊接参数设置是保证焊接质量的关键。

以下为日东10温区回流焊参数示例:(1)预热区:温度100℃,时间10分钟。

(2)保温区:温度150℃,时间10分钟。

(3)焊接区:温度230℃,时间30秒。

(4)冷却区:温度50℃,时间10分钟。

三、回流焊操作步骤与技巧1.准备阶段:将PCB和元器件放置在焊接台上,确保元器件位置正确。

2.预热:启动回流焊设备,将PCB和元器件加热至预热温度。

3.保温:按照设定的温度和时间,进行保温阶段。

4.焊接:进入焊接阶段,控制温度和时间,完成焊接。

5.冷却:焊接完成后,将PCB和元器件冷却至室温。

6.检查:检查焊接质量,如有问题,进行修复或重新焊接。

四、回流焊应用实例日东10温区回流焊广泛应用于各种电子产品制造中,如手机、电脑、电视等。

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理解锡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。

2.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。

3.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。

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。

回流焊接要求总结:重要的是有充分的缓慢加热来安全地蒸发溶剂,防止锡珠形成和限制由于温度膨胀引起的元件内部应力,造成断裂痕可靠性问题。

其次,助焊剂活跃阶段必须有适当的时间和温度,允许清洁阶段在焊锡颗粒刚刚开始熔化时完成。

时间温度曲线中焊锡熔化的阶段是最重要的,必须充分地让焊锡颗粒完全熔化,液化形成冶金焊接,剩余溶剂和助焊剂残余的蒸发,形成焊脚表面。

此阶段如果太热或太长,可能对元件和PCB造成伤害。

锡膏回流温度曲线的设定,最好是根据锡膏供应商提供的数据进行,同时把握元件内部温度应力变化原则,即加热温升速度小于每秒3︒ C,和冷却温降速度小于5︒ C。

PCB装配如果尺寸和重量很相似的话,可用同一个温度曲线。

重要的是要经常甚至每天检测温度曲线是否正确。

怎样设定锡膏回流温度曲线在使用表面贴装元件的印刷电路板(PCB)装配中,要得到优质的焊点,一条优化的回流温度曲线是最重要的因素之一。

温度曲线是施加于电路装配上的温度对时间的函数,当在笛卡尔平面作图时,回流过程中在任何给定的时间上,代表PCB上一个特定点上的温度形成一条曲线。

几个参数影响曲线的形状,其中最关键的是传送带速度和每个区的温度设定。

带速决定机板暴露在每个区所设定的温度下的持续时间,增加持续时间可以允许更多时间使电路装配接近该区的温度设定。

每个区所花的持续时间总和决定总共的处理时间。

每个区的温度设定影响PCB的温度上升速度,高温在PCB与区的温度之间产生一个较大的温差。

增加区的设定温度允许机板更快地达到给定温度。

因此,必须作出一个图形来决定PCB 的温度曲线。

接下来是这个步骤的轮廓,用以产生和优化图形。

在开始作曲线步骤之前,需要下列设备和辅助工具:温度曲线仪、热电偶、将热电偶附着于PCB的工具和锡膏参数表。

可从大多数主要的电子工具供应商买到温度曲线附件工具箱,这工具箱使得作曲线方便,因为它包含全部所需的附件(除了曲线仪本身)。

现在许多回流焊机器包括了一个板上测温仪,甚至一些较小的、便宜的台面式炉子。

测温仪一般分为两类:实时测温仪,即时传送温度/时间数据和作出图形;而另一种测温仪采样储存数据,然后上载到计算机。

热电偶必须长度足够,并可经受典型的炉膛温度。

一般较小直径的热电偶,热质量小响应快,得到的结果精确。

有几种方法将热电偶附着于PCB,较好的方法是使用高温焊锡如银/锡合金,焊点尽量最小。

另一种可接受的方法,快速、容易和对大多数应用足够准确,少量的热化合物(也叫热导膏或热油脂)斑点覆盖住热电偶,再用高温胶带(如Kapton)粘住。

还有一种方法来附着热电偶,就是用高温胶,如氰基丙烯酸盐粘合剂,此方法通常没有其它方法可靠。

附着的位置也要选择,通常最好是将热电偶尖附着在PCB焊盘和相应的元件引脚或金属端之间。

(图一、将热电偶尖附着在PCB焊盘和相应的元件引脚或金属端之间)锡膏特性参数表也是必要的,其包含的信息对温度曲线是至关重要的,如:所希望的温度曲线持续时间、锡膏活性温度、合金熔点和所希望的回流最高温度。

开始之前,必须理想的温度曲线有个基本的认识。

理论上理想的曲线由四个部分或区间组成,前面三个区加热、最后一个区冷却。

炉的温区越多,越能使温度曲线的轮廓达到更准确和接近设定。

大多数锡膏都能用四个基本温区成功回流。

预热区,也叫斜坡区,用来将PCB的温度从周围环境温度提升到所须的活性温度。

在这个区,产品的温度以不超过每秒2~5°C速度连续上升,温度升得太快会引起某些缺陷,如陶瓷电容的细微裂纹,而温度上升太慢,锡膏会感温过度,没有足够的时间使PCB达到活性温度。

炉的预热区一般占整个加热通道长度的25~33%。

活性区,有时叫做干燥或浸湿区,这个区一般占加热通道的33~50%,有两个功用,第一是,将PCB在相当稳定的温度下感温,允许不同质量的元件在温度上同质,减少它们的相当温差。

第二个功能是,允许助焊剂活性化,挥发性的物质从锡膏中挥发。

一般普遍的活性温度范围是120~150°C,如果活性区的温度设定太高,助焊剂没有足够的时间活性化,温度曲线的斜率是一个向上递增的斜率。

虽然有的锡膏制造商允许活性化期间一些温度的增加,但是理想的曲线要求相当平稳的温度,这样使得PCB的温度在活性区开始和结束时是相等的。

市面上有的炉子不能维持平坦的活性温度曲线,选择能维持平坦的活性温度曲线的炉子,将提高可焊接性能,使用者有一个较大的处理窗口。

回流区,有时叫做峰值区或最后升温区。

这个区的作用是将PCB装配的温度从活性温度提高到所推荐的峰值温度。

活性温度总是比合金的熔点温度低一点,而峰值温度总是在熔点上。

典型的峰值温度范围是205~230°C,这个区的温度设定太高会使其温升斜率超过每秒2~5°C,或达到回流峰值温度比推荐的高。

这种情况可能引起PCB的过分卷曲、脱层或烧损,并损害元件的完整性。

今天,最普遍使用的合金是Sn63/Pb37,这种比例的锡和铅使得该合金共晶。

共晶合金是在一个特定温度下熔化的合金,非共晶合金有一个熔化的范围,而不是熔点,有时叫做塑性装态。

本文所述的所有例子都是指共晶锡/铅,因为其使用广泛,该合金的熔点为183°C。

理想的冷却区曲线应该是和回流区曲线成镜像关系。

越是靠近这种镜像关系,焊点达到固态的结构越紧密,得到焊接点的质量越高,结合完整性越好。

作温度曲线的第一个考虑参数是传输带的速度设定,该设定将决定PCB在加热通道所花的时间。

典型的锡膏制造厂参数要求3~4分钟的加热曲线,用总的加热通道长度除以总的加热感温时间,即为准确的传输带速度,例如,当锡膏要求四分钟的加热时间,使用六英尺加热通道长度,计算为:6 英尺÷ 4 分钟= 每分钟 1.5 英尺= 每分钟18 英寸。

接下来必须决定各个区的温度设定,重要的是要了解实际的区间温度不一定就是该区的显示温度。

显示温度只是代表区内热敏电偶的温度,如果热电偶越靠近加热源,显示的温度将相对比区间温度较高,热电偶越靠近PCB的直接通道,显示的温度将越能反应区间温度。

明智的是向炉子制造商咨询了解清楚显示温度和实际区间温度的关系。

本文中将考虑的是区间温度而不是显示温度。

表一列出的是用于典型PCB装配回流的区间温度设定。

表一、典型PCB回流区间温度设定速度和温度确定后,必须输入到炉的控制器。

看看手册上其它需要调整的参数,这些参数包括冷却风扇速度、强制空气冲击和惰性气体流量。

一旦所有参数输入后,启动机器,炉子稳定后(即,所有实际显示温度接近符合设定参数)可以开始作曲线。

下一部将PCB放入传送带,触发测温仪开始记录数据。

为了方便,有些测温仪包括触发功能,在一个相对低的温度自动启动测温仪,典型的这个温度比人体温度37°C(98.6°F)稍微高一点。

例如,38°C(100°F)的自动触发器,允许测温仪几乎在PCB刚放入传送带进入炉时开始工作,不至于热电偶在人手上处理时产生误触发。

一旦最初的温度曲线图产生,可以和锡膏制造商推荐的曲线或图二所示的曲线进行比较。

首先,必须证实从环境温度到回流峰值温度的总时间和所希望的加热曲线居留时间相协调,如果太长,按比例地增加传送带速度,如果太短,则相反。

下一步,图形曲线的形状必须和所希望的相比较(图二),如果形状不协调,则同下面的图形(图三~六)进行比较。

选择与实际图形形状最相协调的曲线。

应该考虑从左道右(流程顺序)的偏差,例如,如果预热和回流区中存在差异,首先将预热区的差异调正确,一般最好每次调一个参数,在作进一步调整之前运行这个曲线设定。

这是因为一个给定区的改变也将影响随后区的结果。

我们也建议新手所作的调整幅度相当较小一点。

一旦在特定的炉上取得经验,则会有较好的“感觉”来作多大幅度的调整。

(图二、理论上理想的回流曲线由四个区组成,前面三个区加热、最后一个区冷却)图三、预热不足或过多的回流曲线图四、活性区温度太高或太低图五、回流太多或不够图六、冷却过快或不够当最后的曲线图尽可能的与所希望的图形相吻合,应该把炉的参数记录或储存以备后用。

虽然这个过程开始很慢和费力,但最终可以取得熟练和速度,结果得到高品质的PCB的高效率的生产。

回流焊缺陷分析:∙锡珠(Solder Balls):原因:1、丝印孔与焊盘不对位,印刷不精确,使锡膏弄脏PCB。

2、锡膏在氧化环境中暴露过多、吸空气中水份太多。

3、加热不精确,太慢并不均匀。

4、加热速率太快并预热区间太长。

5、锡膏干得太快。

6、助焊剂活性不够。

7、太多颗粒小的锡粉。

8、回流过程中助焊剂挥发性不适当。

锡球的工艺认可标准是:当焊盘或印制导线的之间距离为0.13mm时,锡珠直径不能超过0.13mm,或者在600mm平方范围内不能出现超过五个锡珠。

∙锡桥(Bridging):一般来说,造成锡桥的因素就是由于锡膏太稀,包括锡膏内金属或固体含量低、摇溶性低、锡膏容易榨开,锡膏颗粒太大、助焊剂表面张力太小。

焊盘上太多锡膏,回流温度峰值太高等。

开路(Open):原因:1、锡膏量不够。

2、元件引脚的共面性不够。

3、锡湿不够(不够熔化、流动性不好),锡膏太稀引起锡流失。

4、引脚吸锡(象灯芯草一样)或附近有连线孔。

引脚的共面性对密间距和超密间距引脚元件特别重要,一个解决方法是在焊盘上预先上锡。

引脚吸锡可以通过放慢加热速度和底面加热多、上面加热少来防止。

也可以用一种浸湿速度较慢、活性温度高的助焊剂或者用一种Sn/Pb不同比例的阻滞熔化的锡膏来减少引脚吸锡。

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