炉温曲线制作规范
炉温测试仪回流温度曲线技术要求
炉温测试仪回流温度曲线技术要求一般而言，回流温度曲线可分为三个阶段：预热阶段、回流阶段、冷却阶段。
①预热阶段：预热是指为了使锡水活性化为目的和为了避免浸锡时进行急剧高温加热引起部品不具合为目的所进行的加热行为。
•预热温度：依使用锡膏的种类及厂商推荐的条件设定。
一般设定在80～160℃范围内使其慢慢升温(最佳曲线);而对于传统曲线恒温区在140～160℃间，注意温度高则氧化速度会加快很多(在高温区会线性增大，在150℃左右的预热温度下，氧化速度是常温下的数倍，铜板温度与氧化速度的关系见附图)预热温度太低则助焊剂活性化不充分。
•预热时间视PCB板上热容量最大的部品、PCB面积、PCB厚度以及所用锡膏性能而定。
一般在80～160℃预热段内时间为60～120see，由此有效除去焊膏中易挥发的溶剂，减少对元件的热冲击，同时使助焊剂充分活化，并且使温度差变得较小。
•预热段温度上升率：就加热阶段而言，温度范围在室温与溶点温度之间慢的上升率可望减少大部分的缺陷。
对最佳曲线而言推荐以0.5～1℃/sec的慢上升率，对传统曲线而言要求在3～4℃/sec以下进行升温较好。
②回流阶段：•回流曲线的峰值温度通常是由焊锡的熔点温度、组装基板和元件的耐热温度决定的。
一般最小峰值温度大约在焊锡熔点以上30℃左右(对于目前Sn63 - pb 焊锡，183℃熔融点，则最低峰值温度约210℃左右)。
峰值温度过低就易产生冷接点及润湿不够，熔融不足而致生半田，一般最高温度约235℃，过高则环氧树脂基板和塑胶部分焦化和脱层易发生，再者超额的共界金属化合物将形成，并导致脆的焊接点(焊接强度影响)。
•超过焊锡溶点以上的时间：由于共界金属化合物形成率、焊锡内盐基金属的分解率等因素，其产生及滤出不仅与温度成正比，且与超过焊锡溶点温度以上的时间成正比，为减少共界金属化合物的产生及滤出则超过熔点温度以上的时间必须减少，一般设定在45～90秒之间，此时间限制需要使用一个快速温升率，从熔点温度快速上升到峰值温度，同时考虑元件承受热应力因素，上升率须介于2.5～3.5℃/see之间，且最大改变率不可超过4℃/sec。
炉温曲线的管理规范
炉温曲线的管理规范炉温曲线的管理规范1.目的：为了能正确测量炉温曲线，提高产品的焊接质量，并保存曲线文档，以便后续生产需要进行调用。
2.测温板的申请:新品在DVT2阶段,申请1块空PCB板和2套物料。
3.测温板制做和曲线设定：新品的测温板和曲线设定都由试产工程师完成。
3.1测温板的制做：3.1.1测温板选取测温点：(1)测温点数量必须制作3-5个测温点。
(2)结合重要元器件的温度特性。
(3)元件的分布状况。
3.1.2焊接测温点：(1)焊接材料：必须用高温焊锡丝，不能用普通焊锡丝。
(2)焊接点：焊点应完全把热电偶的测温点裹住，而不要让它一部分曝露在外面；在保证测温点裹住的前提下应尽量使焊接点小。
3.1.3红胶固定：(1) 固定点数量：至少必须制作2个固定点。
(2) 固定点位置：第一个固定点在离测温点的0.5CM处，第二个固定点在离测温点2CM 处。
3.1.4高温胶带固定：(1) 热电偶测试线必须整齐，不能胡乱堆叠。
(2)用高温胶把热电偶测试线整齐固定在测温板上。
4.测温板的管理：由技术组长统一保管；如有坏板，请反馈给量产工程师。
5.测试方法和要求：请参考测量回温曲线作业指导书。
6.炉温曲线的判断和保存：请参考各产品的作业指导书-----焊前检验2。
6.1如测量出来的炉温曲线符合各产品的作业指导书要求，请存档d:/TEST/产品名称+日期,并在当班后用邮件的方式发给江苹苹统一保存；如江苹苹第二天早上没有收到邮件，要求当班技术员在第二天早会后补发。
6.2如测量出来的炉温曲线不符合各产品的作业指导书要求，请重新测量： a. 如再一次测量出来的炉温曲线符合各产品的作业指导书要求,同5.1。
b.如再一次不符合各产品的作业指导书要求，判断测温板是否坏了，用另一块平台的测温板再测量一次。
如果NG，请反馈给量产工程师,由量产工程师制做测温板并调整曲线设定。
注意事项：1. PROFILE曲线以保证产品品质为第一前提。
波峰焊炉温曲线测试板制作指导书
目的：
适应范围：
作业内容：
热电偶数量为至少4根
其中第一根热电偶①用于炉温测试仪的启动温度探测
其余②、③、④、热电偶用于测试锡点真实温度
至少一根热电偶碰焊端焊在PCB上最大体积的物料的引脚上锡点焊接越贴近焊盘大小、温度曲线可靠性越高（图2）热电偶位置需均匀分布在PCB板上，不可同时定位在同一拼板上（图1）
如有碰焊端脱落则按以上方法正确焊接，每块测温板使用寿命为40次°
必须按《设备仪器安全操作手册》操作设备。
应妥协保管炉温测试板，如有热电偶脱落应及时焊接好②
图二。
炉温测试板制作及曲线测试规范
炉温测试板制作及曲线测试规范1、目的:规范SMT炉温测试方法，为炉温设定、测试、分析提供标准，确保产品质量。
为炉温曲线的制作、确认和跟踪过程的一致性提供准确的作业指导；2、范围:本规范适用于公司PCBA部SMT车间所有炉温设定、测试、分析及监控。
3.定义:3.1升温阶段：也叫预热区，从室温到120度，用以将PCBA从环境温度提升到所要求的活性温度；升温斜率不能超过3°C度/s；升温太快会造成元件损伤、会出现锡球现象，升温太慢锡膏会感温过度从而没有足够的时间达到活性温度；通常时间控制在60S左右；3．2恒温阶段：也叫活性区或浸润区，用以将PCBA从活性温度提升到所要求的回流温度；一是允许不同质量的元件在温度上同质；二是允许助焊剂活化，锡膏中挥发性物质得到有利挥发，一般普遍的锡膏活性温度是120-150度，时间在60-120S之间，升温斜率一般控制在1度/S左右；PCBA上所有元件要达到熔锡的过程，不同金属成份的锡膏熔点不同，无铅锡膏（SN96/AG3.5/CU0.5）熔点一般在217-220度，有铅（SN63/PB37）一般在183度含银（SN62/PB36/AG2）为179度；3.3回流阶段：也叫峰值区或最后升温区，这个区将锡膏在活性温度提升到所推荐的峰值温度，加热从熔化到液体状态的过程；活性温度总是比熔点低，而峰值温度总在熔点之上，典型的峰值温度范围是（SN63/PB37）从205-230度；无铅（SN96/AG3.5/CU0.5）从235-250度；此段温度设定太高会使升温斜率超过2-5度/S，或达到比所推荐的峰值高，这种情况会使PCB脱层、卷曲、元件损坏等；峰值温度：PCBA在焊接过程中所达到的最高温度；3.4冷却阶段：理想的冷却曲线一般和回流曲线成镜像，越是达到镜像关系，焊点达到的固态结构越紧密，焊点的质量就越高，结合完整性就越好，一般降温斜率控制在4度/S；4、职责:4．1 工程部4.1.1工程师制定炉温测试分析标准，炉温测试员按此标准测试、分析监控炉温。
波峰焊炉温曲线设定规范
工程管理波峰焊炉温曲线设定规范PAGE4 OF5 REV A6.5.4.1使用有铅系列焊锡(Sn63/Pb37)炉温Profile 的如下:Solder peak temperature : 220- 245℃Preheat completed temperature: 80-120℃ Preheat Time (Temperature from80℃ to 120℃): 50-100 sec Soak Time (Temperature above 183℃): 2-9 sec6.5.5 炉温稳定性曲线测试:对各线波峰焊用标准测试样板及标准Profile 测量波峰焊炉的炉温, 测出的Profile 与 标准Profile (如附件二所示)进行比较, Solder peak temperature deviation < 5℃ Preheat completed temperature deviation < 5℃Solder Time (Temperature abov e 183℃) deviation < 2 sec如果偏差值在以上范围内﹐证明此炉稳定, 可量产用﹔若不符合标准, 及时通知设备工程师确认6.5.6 若对波峰焊炉有重大的维修, 维修后则重复6.5.5 6.6标准测试样板炉温曲线Profile 量测规定:6.6.1 每周一次用标准测试样板对各波峰焊炉以标准炉温参数测量.6.6.2 测定完成后将炉温曲线打印出来, 经由主管确认符合规格后置于对应的波峰焊炉上即可正常生产6.6.3所有的炉温曲线图应保存在规定的文件夹和计算机指定的地方存盘以利备查, 炉温曲线 6.7备注:Preheat Solder soakSolder peak TempPreheat completed Temp。
波峰焊炉温曲线测试规
文件名称波峰焊炉温曲线测试规范生效日期页码3/6口处，并以少量红胶固定于PCB上(图4.3.1.2)。
测温端点皆不可以被定位红胶黏着覆盖。
(图4.3.1.2)。
3. 电解电容通孔一条: 选择电容负脚，测温点放置在负极通孔内部，且不可露出板面，如无则选择，则选择通孔零件的地脚。
4. Dwell time(触锡时间)：靠近PC板中央托盘大开孔处钻孔(孔径约1.0mm)，测温点需突出底面板面约1~1.5mm。
5. 选择最靠近托开孔的2颗BGA各一条, 量测点放置在距离托开孔较近处，需选择信号焊盘埋设。
6. DIMM区域一条: 于托架大开孔区(建议优先选取DIMM的位置)顶面选一连接大铜箔的贴片焊盘，可将零件移除用高温锡丝将测温端点焊于焊盘上。
(图4.3.1.2.7)7. 电解电容电解电容本体表面一条，测温端点以高温锡丝焊接于电解电容上方表面并以少量红胶(<0.4MM见方）进行固定，若板上无电解电容时则可不测。
(图4.3.1.2.8).8. 选择托开孔上方或最靠近托开孔的顶面SMT 区域，如QFP或SOP零件，需选择其一，使用高温锡丝将测温端点焊接于一支信号焊盘与零件脚中间，参考图4.2.1.2.2。
文件名称波峰焊炉温曲线测试规范生效日期页码5/64.5 用鼠标点击桌面“O-DA TAPRO”，输入效验码6个8，分别输入产品信息。
（客户、产品型号，线别、温区数量及温度、链条速度等等）4.6 将数据下载线与TC-60K II连接，点击“下载”等待下载完后关闭电源开关，提取产品温度曲线，并打印存档。
（保存在电脑指定位置，便于追溯）4.7 根据5.0项的要求分析产品温度曲线是否在标准范围内，如果产品参数测试不合格，依据标准参数重新设置波峰焊产品参数，待温度稳定后按4.10-4.12步骤重新设置测试，直到产品参数测试合格后方可以过炉生产。
4.8 产品在波峰焊接中如果出现有空焊、连锡不良时，应重新制定产品曲线参数。
SMT制程与炉温曲线规范
HIC
SOP
高 度
CM602-A2
Diode cylindrical
Connector
BGA-T
（*2） 01005 chip
0603 chip 0402 chip
0805 chip
TSOP
元件长度
CM602-A2 24 mm
Connector
CM602-D0 100 mm
6
锡膏印刷工序
OK
NG
7
•
14
怎样设定锡膏回流温度曲线
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。
15
怎样设定锡膏回流温度曲线
•
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
3
SMT简介（二）
3.SMT特点 组装密度高、电子产品体积小、重量轻，贴片元件的体积和重量 只有传统插装元件的1/10左右，一般采用SMT之后，电子产品体积缩 小40%~60%，重量减轻60%~80%。 SMT产品可靠性高、抗振能力强；焊点缺陷率低，高频特性好；减少 了电磁和射频干扰。 且易于实现自动化，提高生产效率。降低成本达30%~50%。节省材料、 能源、设备、人力、时间等。
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。
•
活性区，有时叫做干燥或浸湿区，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。 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。 冷却区, 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。
炉温曲线标准
炉温曲线标准1.目的提供回流炉焊接曲线参考范围，确保产品焊接质量。
2.范围该工艺规范适用于SMT 回流炉生产单双面板。
3.定义无. 4.职责工艺工程师: 制定维护回流温度控制工艺规范, 在试产中过程中产品工艺工程师针对不同产品进行回流曲线设置, 曲线设置参数作为技术文件在量产后移交给制造部.工艺工程师在量产后根据产品品质状况进行优化回流曲线参数设置, 继续对炉温参数设置进行优化调整.现场工程师(设备/工艺) : 确认回流炉温度曲线是否正常.工艺技术员: 回流温度曲线测试.IPQC:确认回流曲线是否经过工程师确认,并发现异常情况进行反馈给工艺工程师. 5.作业内容5.1回流炉设定温度参照下表执行，不同的产品可参考该范围进行回流曲线设置。
锡铅合金焊接工艺：5.2回流炉温度曲线示意图：(锡铅焊接工艺参考曲线)250220℃180℃备注：该图形仅供参考，温度设定参考上表数据进行, 在实际测的曲线与该参数范围内有少许差异时, 工程师根据现场品质状况与测试板的状态进行现场分析确认, 如工程师判为合格则签字确认.5.3采用无铅焊料合金焊接的回流炉温度要求。
5.3.1无铅焊料合金的选择无铅焊料合金采用锡/银/铜（Sn/Ag/Cu，简称：SAC305），合金成份范围(重量％)：Sn/（96.5%），Ag/(3.0%),Cu(0.5%) ，合金熔点：217℃`5.3.2回流焊接的峰值温度和220℃熔点以上的时间峰值温度范围：245℃＋/－5℃；217℃熔点以上的时间：50秒－90秒；升温速度<3℃/秒；降温速度：-1℃/秒_-5℃/秒。
5.3.3. 助焊剂活化温度 150℃-180℃之间的保温时间为: 50-90秒.6.附件无第 2 页共2 页。
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5.1.3侧温板的制作
热电偶探测点位置选取：（图一）
工艺工程师应根据PCBA具体情况和关键元件的特殊要求来决定测试点位置，一般情况按以下选取点位：
各种类型的BGA（BGA的Profile非常重要）；
PLCC、QFP、TOSP类型元件；
在一块PCBA正热容量最大和最小的元件；
湿敏感元件；
J.每次测温前，要检查测温板完好；
测温板的选择：通常选与所生产的产品一致的测温板，如无发实现，则选相似厚度、尺寸的测温板，元件要相似才更精确（如BGA的数量）；
炉温曲线运行频率：在以下情况需做温度曲线；
A换产品时；
B连续生产没有换线的情况下，每天交接班时；
C长时间停线需要重新确认新线体时；
D客户要求比公司要求严格时；
（图五、BGA装热电偶方法）
（图六、PCBA装热电偶方法）
I.探测头的插头上必须标明这根线的序号和其测试的元件位置，对于拼版PCB需标明拼版号，分板定义为：按PCB流向先从左到右再从上到下，依次为“板1”“板2”“板3”“板4”以次类推（如图七 板的流向
举例说明：如U1位置，则标明为“U1T”拼版则标“1U1T”以次类推；
5.1.4曲线的确认标准：请参考公司标准文件《回流焊曲线审核标准》，特殊情况需要参照每个项目的锡膏具体规格及元件所能承受的最高温度和时间来调整曲线图的验收标准；
4
5
6
7
8
9
10
11
单位
总经理
人事行政部
工程部
品管部
SMT
一部
SMT
二部
制造二部
制造三部
手机装配
PMC
会签
分发份数
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
批 准
审 核
拟 稿
符宏
1.目的：
为炉温曲线的制作、确认和跟踪过程的一至性提供准确的作业指导；
2.范围：
2．1本规范适用于公司所有回流焊温度曲制作；
2．2适用于锡膏回流、红胶固化；
（图四、湿敏感元件）
F.BGA焊热电偶方法比较特殊，需要测量BGA内部的温度，故要在PCB上打孔（如图五）
G.一般针对复杂的产品至少需要5个测试点以上，简单的产品至少需3-4个测试点即可；
H.在测试探头约10MM处须用高温胶固定，避免在使用过程中内应力过大造成开焊，对于穿过PCB的的热电偶每隔50-80MM用高温胶固定，不能从元件上走线，在PCB尾部将所有的导线整理在一起并固定；（如图六）
以前制程中从未遇过的异型元件；
在PCBA中元件过密处选点，用以发现元件之间温度影响；
在PCBA上均匀分布，用以发现PCBA上不同位置上的温度偏差；
（图一）测试点的选取
热电偶的选取：（图二）
探头须完好，且耐高温；
热电偶的焊接：
A.最好用热传导性较好的胶固定电偶，如一定要用高温锡丝固定应尽量使焊点小而且要光滑，焊点不能跨越3个焊盘，这样可以减少热传导从而提高温度的准确性；
3．定义：
3．1升温阶段：也叫预热区，从室温到120度，用以将PCBA从环境温度提升到所要求的活性温度；升温斜率不能超过4度/s；升温太快会造成元件损伤，太慢则锡膏会感温过度从而没有足够的时间达到活性温度；通常时间控制在60S左右；
3．2恒温阶段：也叫活性区或浸润区，用以将PCBA从活性温度提升到所要求的回流温度；一是允许不同质量的元件在温度上同质；二是允许助焊剂活化，锡膏中挥发性物质得到有利挥发，一般普遍的锡膏活性温度是120-150度，时间在60-120S之间，升温斜率一般控制在1度/S左右；PCBA上所有元件要达到熔锡的过程，不同金属成份的锡膏熔点不同，无铅锡膏（SN96/AG3.5/CU0.5）熔点一般在217-220度，有铅（SN63/PB37）一般在183度含银（SN62/PB36/AG2）为179度；
工艺工程师应查询相关特殊元件是否有特殊温度要求，如无则按标准制作曲线；
5.1.2工具和材料准备：
1）高温锡丝（PB88/SN10/AG2---250-300度）
2）红胶（NS3000E）
3)热电偶（T-TYPE------350度）
4）侧温仪（SAI-383---正负1度）
5）电烙铁（300-350度）
3．3回流阶段：也叫峰值区或最后升温区，这个区将锡膏从活性温度提升到所推荐的峰值温度，加热从熔锡到液体状态的过程；活性温度总是比熔点低，而峰值温度总在熔点之上，典型的峰值温度范围是（SN63/PB37）从205-230度；无铅（SN96/AG3.5/CU0.5）从235-250度；此段温度设定太高会使升温斜率超过2-5度/S，或达到比所推荐的峰值高，这种情况会使PCB脱层、卷曲、元件损坏等；峰值温度：PCBA在焊接过程中所达到的最高温度；
（图二、热电偶导线选取）
B.用吸锡带将要焊电偶的焊盘清理干净
C.然后把电偶探头放在所需要焊接的地方，均匀加热（如图三）
（图三、电偶焊接指导）
D.再加锡使锡均匀扩散到焊盘处，焊好后将电偶导线分开（如图二OK的）
E.正常情况电偶焊在元件焊点上，但是考虑湿敏感元件潜在的危险，故要将探头固定在元件的本体上，测量本体温度（因为元件本体与焊点温度很可能不一致，如图四）
4.1.4认可和审核炉温曲线图；
4．2品质部
首片确认回流焊的参数设置（可根据公司标准核对），并对曲线进行认可；
4．3制造部
炉前目检人员定时确认回流焊温度设定是否有更改；
5．程序：
5.1回流焊温度曲线制作；
5.1.1收集相关资料：
工艺工程师首先应该从锡膏、红胶、助焊剂供应商获得产品推荐规格
工艺工程师应询问客户对炉温是否有特殊要求，如有特殊要求就遵照客户标准，无则按公司内部标准执行；
版本
修订内容
修订日期
修订者
1.0
初次发行
2004-05-24
2.0
增加5.4热电偶使用次数
2004-08-10
3.0
全面升级，1.0、2.0版作废
2007-08-13
符宏
4.0
升级5.2.4内容
2008-4-14
符宏
5.0
更新5.4点内容增加表单《炉温测试板使用记录》
2011-2-10
符宏
NO
1
2
3
3．4冷却阶段：理想的冷却曲线一般和回流曲线成镜像，越达到镜像关系，焊点达到的固态结构越紧密，焊点的质量就越高，结合完整性就越好，一般降温斜率控制在4度/S；
4.职责：
4．1工程部
4.1.1指导工艺技术员如何制作温度曲线图；
4.1.2定义热电偶在PCB上的测试点，特别是对一些关键的元件定位；
4.1.3基于客户要求和公司内部标准来定义温度曲线的运行频率；