最新回流焊温度曲线图
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。
锡膏工艺设定与优化回流焊温度曲线详解
锡膏工艺设定与优化回流焊温度曲线详解锡膏工艺正确设定与优化回流焊温度曲线回流焊温度曲线与制程的匹配是炉后高直通率的保障回流焊是SMT工艺的核心技术，PCB上所有的电子元器件通过整体加热一次性焊接完成，电子厂SMT生产线的质量控制占绝对分量的工作最后都是为了获得优良的焊接质量。
设定好温度曲线，就管好了炉子，这是所有PE都知道的事。
很多文献与资料都提到回流焊温度曲线的设置。
对于一款新产品、新炉子、新锡膏，如何快速设定回流焊温度曲线？这需要我们对温度曲线的概念和锡膏焊接原理有基本的认识。
本文以最常用的无铅锡膏Sn96.5Ag3.0Cu0.5锡银铜合金为例，介绍理想的回流焊温度曲线设定方案和分析其原理。
如图一：图一SAC305无铅锡膏回流焊温度曲线图图一所示为典型的SAC305合金无铅锡膏回流焊温度曲线图。
图中黄、橙、绿、紫、蓝和黑6条曲线即为温度曲线。
构成曲线的每一个点代表了对应PCB上测温点在过炉时相应时间测得的温度。
随着时间连续的记录即时温度，把这些点连接起来，就得到了连续变化的曲线。
也可以看做PCB上测试点的温度在炉子内随着时间变化的过程。
那么，我们把这个曲线分成4个区域，就得到了PCB在通过回流焊时某一个区域所经历的时间。
在这里，我们还要阐明另一个概念“斜率①”。
用PCB通过回流焊某个区域的时间除以这个时间段内温度变化的绝对值，所得到的值即为“斜率”。
引入斜率的概念是为了表示PCB受热后升温的速率，它是温度曲线中重要的工艺参数。
图中A、B、C、D四个区段，分别为定义为A：升温区，B：预热恒温区（保温区或活化区），C：回流焊接区（焊接区或Reflow区），D：冷却区。
继续深入解析个区段的设置与意义：一．升温区APCB进入回流焊链条或网带，从室温开始受热到150℃的区域叫做升温区。
升温区的时间设置在60-90秒，斜率控制在2-4之间。
此区域内PCB板上的元器件温度相对较快的线性上升，锡膏中的低沸点溶剂开始部分挥发。
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 MountTechnology)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。
SMT回流焊PCB温度曲线讲解 ppt课件
SMT回流焊PCB温度曲线讲解
7
理解锡膏的回流过程
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ห้องสมุดไป่ตู้降速度小于5°C。
怎样设定锡膏回流温度曲线
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。
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SM，T回流并焊PCB开温度曲始线讲形解 成锡焊点。 4
理解锡膏的回流过程
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。
SMT回流焊PCB温度曲线讲解
14
怎样设定锡膏回流温度曲线
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。
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。
无铅锡膏4258回焊温度曲线图
无铅锡膏回焊温度曲线图[Sn42/Bi58]以下是我们建议的热风回流焊工艺所采用的温度曲线，可以用作回焊炉温度设定之参考。
该温度曲线可有效减少锡膏的垂流性以及锡球的发生，对绝大多数的产品和工艺条件均适用。
温度 (0℃) 时间(sec)A. 预热区（加热通道的25~33%）在预热区，焊膏内的部分挥发性溶剂被蒸发，并降低对元器件之热冲击：*要求：升温速率为1.0~3.0℃/秒；*若升温速度太快，则可能会引起锡膏的流移性及成份恶化，造成锡球及桥连等现象。
同时会使被焊件承受过大的热应力而受损。
B. 浸濡区（加热通道的28~45%）在该区助焊开始活跃，化学清洗行动开始，并使被焊件在到达回焊区前各部温度均匀。
*要求：温度：110~130℃时间：2.5~3.5 分钟升温速度：＜2℃/秒C. 回焊区锡膏中的金属颗粒熔化，在液态表面张力作用下形成焊点表面。
* 要求：最高温度：160~180℃时间：138℃以上1.5~2.0 分钟（Important）。
* 若峰值温度过高或回焊时间过长，可能会导致焊点变暗、助焊剂残留物碳化变色、被焊件受损等。
* 若温度太低或回焊时间太短，则可能会使焊料的润湿性变差而不能形成高品质的焊点，具有较大热容量的被焊件的焊点甚至会形成虚焊。
D. 冷却区离开回焊区后，被焊件进入冷却区，控制焊点的冷却速度也十分重要，焊点强度会随冷却速率增加而增加。
* 要求：降温速率＜4℃冷却终止温度最好不高于55℃* 若冷却速率太快，则可能会因承受过大的热应力而造成被焊件受损，焊点有裂纹等不良现象。
* 若冷却速率太慢，则可能会形成较大的晶粒结构，影响焊点光亮度，且使焊点强度变差或元件移位。
注：¾上述温度曲线是指焊点处的实际温度，而非回焊炉的设定加热温度（不同）¾上述回焊温度曲线仅供参考，可作为使用者寻找在不同制程应用之最佳曲线的基础。
实际温度设定需结合被焊件性质、元器件分布状况及特点、设备工艺条件等因素综合考虑，事前不妨多做试验，以确保曲线的最佳化。
SMT回流焊PCB温度曲线讲解
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
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。
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需的活性温度。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%。
设定RTS温度曲线
RTS曲线简单地说就是一条从室温到回流 峰值温度的温度渐升曲线，RTS曲线温升 区其作用是装配的预热区，这里助焊剂 被激化，挥发物被挥发，装配准备回流 ，并防止温度冲击。RTS曲线典型的升温 速率为每秒0.6~1.8° C。升温的最初90 秒钟应该尽可能保持线性。
得益于升温-到-回流的回流温度曲线
RTS温度曲线可用于任何化学成分或合金，为水溶锡膏和难 于焊接的合金与零件所首选。 RTS温度曲线比RSS有几个优 点。RTS一般得到更光亮的焊点，可焊性问题很少，因为在 RTS温度曲线下回流的锡膏在预热阶段保持住其助焊剂载体 。这也将更好地提高湿润性，因此，RTS应该用于难于湿润 的合金和零件。
得益于升温-到-回流的回流温度曲线
《回流焊曲线讲解》PPT课件
1.1 锡膏特性与回流曲线的重要关系
锡膏特性决定回流曲线的基本特性。不同 的锡膏由于助焊剂（Flux）有不同的化学组 分，因此它的化学变化有不同的温度要求， 对回流温度曲线也有不同的要求。一般锡 膏供应商都能提供一个参考回流曲线，我 们可在此基础上根据自己的产品特性优化。 以下图为例，来分析回流焊曲线。它可分 为4个主要阶段：
1.1.3 回流阶段
温度继续升高越过回流线（217℃），锡膏融化并 发生润湿反应，开始生成金属间化合物层。到达 最高温度（240 ℃左右），然后开始降温，落到 回流线以下，焊锡凝固。回流区同样应考虑温度 的上升和下降斜率不能使元件受到热冲击。回流 区的最高温度是由PCB板上的温度敏感元件的耐 温能力决定的。在回流区的时间应该在保证元件 完成良好焊接的前提下越短越好，一般为30-60秒 最好，过长的回流时间和较高温度，如回流时间 大于90秒，最高温度大于260℃，会造成金属间 化合物层增厚，影响焊点的长期可靠性。
2）用一个小的温度跟踪记录器。它能够跟随待测PCB板进 入回流炉。记录器上也有多个热偶插口，可因此可连接多 根热偶线。记录器里存放的温度数据，只有在出炉后，才 可输到电脑里分析或从打印机中输出。
3）带无线数据传输的温度跟踪记录器。与第2种方法相同， 只是多了一个无线传输功能。当它在炉内测温时，在存储 温度数据的同时把数据用无线方式传到外面的接受器上， 接受器与电脑相连。
1）用回流炉本身配备的长热偶线（一般常用的工业标准是 K型热偶线），热偶线的一端焊接到PCB板上，另一端插到 设备的预设热偶插口上。把板放进炉内，当板子从炉另一 端出来时，用热偶线把板子从出口端拉回来。在测量的同 时温度曲线就可显示到设备的显示器上。一般回流炉 都带 有多个K型热偶插口，因此可连接多根热偶线，同时测量 PCB板几个点的温度曲线。