《回流焊曲線講解》PPT課件

1、回流焊溫度曲線說明，目錄，了解回流焊膏過程如何設(shè)定回流焊膏溫度曲線的升溫-回流焊溫度曲線群回流焊膏過程的典型PCB溫度曲線限制沸騰和飛散，小錫了解焊膏的回流過程，了解焊膏的回流過程，焊劑變得活躍，開始化學(xué)清洗行為，水溶性焊劑和無清洗型焊劑發(fā)生相同的清洗行為，但只是溫度稍有不同。 從結(jié)合金屬氧化物和某種污染的金屬和焊料粒子中除去。 好的冶金學(xué)錫焊接點要求“清潔”的表面。 溫度持續(xù)上升，焊料粒子首先單獨熔化，液化和表面吸錫的“燈草”的過程開始。 這樣在所有可能的表面上復(fù)蓋，開始形成錫焊接點。 此階段最重要的是，各個焊料顆粒全部熔化后，結(jié)合形成液狀的錫，表面張力起作用，開始形成焊腳表面，元件引腳和P

2、CB焊盤的間隙超過4mil時，由于表面張力引起引腳和焊盤分離，錫點開放的可能性高。 在冷卻階段，冷卻快的話錫點的強度稍微變大，不過，不能太快地引起元件內(nèi)部的溫度應(yīng)力。 為了了解焊膏的回流過程，了解焊膏的回流過程，有充分緩慢的加熱使溶劑安全地蒸發(fā)，防止焊球的形成，限制溫度膨脹引起的零件內(nèi)部應(yīng)力，引起裂紋可靠性的問題是很重要的。 接著，焊劑的活性化階段需要適當(dāng)?shù)臅r間和溫度，焊料粒子開始熔融后就可以完成清洗階段。 回流焊接要求總結(jié)：了解焊膏的回流過程，了解焊膏的回流過程，在時間溫度曲線中焊料熔化階段是最重要的，焊料顆粒應(yīng)充分熔化、液化形成冶金焊接。 如果在這個階段過熱或過長，可能會對組件和PCB造成

3、損傷。 錫膏回流溫度曲線的設(shè)定最好根據(jù)錫膏供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行，同時把握部件內(nèi)部的溫度應(yīng)力變化的原則。 即，加熱溫度上升速度小于每秒3 C，冷卻溫度下降速度小于5 C。 如何設(shè)定焊膏回流溫度曲線，理想的曲線由4個部分或區(qū)間構(gòu)成，前面的3個區(qū)域被加熱，最后的區(qū)域被冷卻。 爐的溫度區(qū)域越多，越能夠使溫度曲線的輪廓更準(zhǔn)確且接近設(shè)定。 大部分錫膏在4個基本溫度范圍內(nèi)回流成功。 也稱為預(yù)熱區(qū)、斜坡區(qū)，用于將PCB的溫度從周圍環(huán)境溫度提高到所需的活性溫度。 在這個地區(qū)，產(chǎn)品的溫度以每秒25C以下的速度連續(xù)上升，溫度過高會引起陶瓷電容器的微細(xì)裂紋等缺陷，溫度上升過慢，錫膏過敏，沒有足夠的時間使PCB達(dá)到活性

4、溫度。 爐的預(yù)熱區(qū)一般占加熱通路整體長度的2533%。 如何設(shè)定焊膏的回流溫度曲線，有源區(qū)域有時稱為干燥或潤濕區(qū)域，該區(qū)域一般占加熱通路的3350%，有兩個作用。 第一，使PCB在相當(dāng)穩(wěn)定的溫度下感溫，使不同質(zhì)量的元件在溫度上同質(zhì)，減少它們的相當(dāng)?shù)臏囟炔睢?二是允許焊劑活化，揮發(fā)性物質(zhì)從錫膏中揮發(fā)。 一般的活性溫度范圍是120150C。 如何設(shè)定焊膏的回流溫度曲線、回流區(qū)域有時被稱為峰值區(qū)域或最終升溫區(qū)域。 該區(qū)的作用是將PCB安裝的溫度從活性溫度上升到推薦的峰值溫度。 活性溫度總是略低于合金的熔點溫度，峰值溫度總是在熔點上。 典型的峰值溫度范圍為205230C，如果該區(qū)域的溫度設(shè)定過高，則溫

5、度上升的斜率每秒超過25C，或者回流峰值溫度比推薦高。這種情況可能會導(dǎo)致PCB過度卷曲、剝落或燒壞，從而損害組件的完整性。 如何設(shè)定焊膏的回流溫度曲線，如何設(shè)定焊膏的回流溫度曲線，理想的冷卻區(qū)域曲線應(yīng)該與回流區(qū)域曲線呈鏡像關(guān)系。 越接近這種鏡像關(guān)系，焊接點變?yōu)楣腆w的構(gòu)造越緊密，得到的焊接點的品質(zhì)越高，結(jié)合完整性越好。 制作溫度曲線的第一個考慮殘奧表是傳送帶的速度設(shè)定，此設(shè)定決定PCB在加熱通道上花費的時間。 典型的錫膏制造廠的殘奧表要求34分鐘的加熱曲線，總加熱通路長度除以總加熱感溫時間，是正確的傳輸帶速度。 例如，錫膏要求4分鐘的加熱時間，使用6英尺的加熱通路長度糾正為6英尺4分=每分鐘1.

6、5英尺=每分鐘18英寸。 如何設(shè)定焊膏回流溫度曲線、如何設(shè)定焊膏回流溫度曲線，接著必須決定各區(qū)域的溫度設(shè)定，實際的區(qū)域溫度不一定是該區(qū)域的顯示溫度，顯示溫度僅表示區(qū)域內(nèi)的熱耦合器的溫度熱電偶越接近加熱源，顯示溫度越高于對比區(qū)域溫度，熱電偶越接近PCB的直接通道，顯示溫度越對區(qū)域溫度反應(yīng)。 典型的PCB回流區(qū)間的溫度設(shè)定，如何設(shè)定焊膏回流溫度線，圖案曲線的形狀必須與所希望的進(jìn)行比較，如果形狀不協(xié)調(diào)，則與下一個圖案進(jìn)行比較。 選擇最適合實際形狀的曲線。 根據(jù)如何設(shè)定焊膏的回流溫度曲線、如何設(shè)定焊膏的回流溫度曲線、如何設(shè)定焊膏的回流溫度曲線、從升溫到回流的回流溫度曲線，很多老式爐子以不同的速度加熱一

7、個安裝上的不同零件一個組件上的某些區(qū)域可以達(dá)到遠(yuǎn)高于組件中稱為D T的其他區(qū)域的溫度。 D T越大，組件的某些區(qū)域吸收過多的熱量，其他區(qū)域可能會缺少熱量。 這可能會導(dǎo)致焊球、不溶濕、零件破損、空洞、燒焦殘留物等許多焊接缺陷。 什么時候?qū)Ρ貐^(qū)進(jìn)行保溫的唯一目的是減少或刪除大的D T。 保溫在組裝達(dá)到回流焊溫度之前，應(yīng)使組裝上所有零件的溫度保持均衡，使所有零件同時回流焊。 由于不需要保溫區(qū)域，因此溫度曲線可以改為直線升溫回流(RTS )的回流溫度曲線。 根據(jù)從升溫到回流的回流溫度曲線，為什么要保溫，保溫區(qū)一般不需要注意加劇錫膏中的焊劑化學(xué)成分。 這是工業(yè)中普遍的錯誤概念，應(yīng)該糾正。 使用線性的R

8、TS溫度曲線，很多錫膏的化學(xué)成分顯示出充分的濕潤活性。 實際上，使用RTS溫度曲線可以改善濕潤。 升溫-保溫-回流升溫-保溫-回流(RSS )溫度曲線可用于RMA或無洗滌化學(xué)成分，但RSS保溫區(qū)可能會早期破壞焊膏活性劑，引起不充分的濕潤，因此不推薦用于水溶性化學(xué)成分。 使用RSS溫度曲線的唯一目的是刪除或減少D T。 由于升溫-至-回流的回流溫度曲線、升溫-保溫-回流，RSS溫度曲線以陡峭的梯度開始溫度上升，在90秒的目標(biāo)時間內(nèi)約達(dá)到150 C，最大速度達(dá)到23 C。 之后，在150170 C之間，安裝板保溫90秒，組合板在保溫區(qū)域結(jié)束時保持溫度平衡。 保溫區(qū)后，安裝板進(jìn)入回流區(qū)，183 C以

9、上回流時間為60(15 )秒。 根據(jù)升溫回流的回流溫度曲線，溫度曲線整體應(yīng)該從45 C到峰值溫度215(5) C持續(xù)3.54分鐘。 冷卻速度必須控制在每秒4 C。 一般來說，加快冷卻速度可以得到細(xì)微的粒子結(jié)構(gòu)、高強度和明亮的焊點。 但是，每秒超過4 C時會引起溫度沖擊。升溫-至-回流引起的回流溫度曲線、升溫-至-回流引起的回流溫度曲線、升溫-至-回流RTS溫度曲線可以用于所有化學(xué)成分或合金，最適合與水溶性錫膏難以焊接的合金和部件。 RTS溫度曲線比RSS有幾個優(yōu)點。 像RTS那樣得到更明亮的焊盤，由于在RTS溫度曲線回流的焊膏在預(yù)熱階段保持焊劑載體，所以焊接性的問題很少。 為了更好地提高潤濕性

10、，RTS必須用于難潤濕的合金和零件。 升溫- to-reflow由于RTS曲線的升溫速度如此控制，幾乎沒有引起焊接缺陷和溫度沖擊的機會。 另外，RTS曲線更加經(jīng)濟，是為了減少爐前半部分的加熱能量。 此外，RTS故障排除相對簡單，有RSS曲線故障排除經(jīng)驗的操作員應(yīng)該不難調(diào)整RTS曲線以達(dá)到最佳溫度曲線效果。 根據(jù)升溫-至-回流的回流溫度曲線，RTS溫度曲線RTS曲線簡單地說就是設(shè)定從室溫到回流峰值溫度的溫度上升曲線，RTS曲線溫度上升區(qū)作為組裝的預(yù)熱區(qū)發(fā)揮作用，在這里焊劑激化揮發(fā)物，組裝回流，防止溫度沖擊。 RTS曲線的典型升溫速度為每秒0.61.8 C。 升溫的前90秒應(yīng)該盡量保持線性。 根據(jù)

11、升溫-至-回流的回流溫度曲線，設(shè)定RTS溫度曲線RTS曲線的升溫基本原則是，曲線的三分之二在150 C以下。 在這個溫度之后，很多錫膏內(nèi)的活性體系立即開始失效。 因此，冷卻曲線的前段，長期保持活性劑，結(jié)果，成為了良好的濕潤和光亮的焊點。 根據(jù)升溫-至-回流的回流溫度曲線設(shè)定RTS溫度曲線RTS曲線回流區(qū)域是達(dá)到回流焊料溫度的階段。 達(dá)到150 C后，峰值溫度盡快達(dá)到，峰值溫度控制在215(5) C，液化居留時間控制在60(15 )秒。 液化上的這個時間減少夾入和空洞，增加拉伸強度。 和RSS一樣，RTS曲線的長度也應(yīng)該控制在從室溫到峰值溫度最多3.54分鐘，冷卻速度應(yīng)該控制在每秒4 C。 升溫

12、至回流的回流溫度曲線表明，RTS曲線的故障診斷RSS和RTS曲線的故障診斷原則相同：根據(jù)需要，調(diào)節(jié)溫度和曲線溫度的時間，達(dá)到最佳結(jié)果。 這通常要求測試和失誤，使溫度稍微增加或減少，觀察結(jié)果。 用RTS曲線遇到的一般回流問題和解決方法如下所示。 根據(jù)升溫-到-回流的回流溫度曲線，焊球的許多細(xì)小的焊球被嵌入回流后的焊劑殘留的周邊。 在RTS曲線上，這通常是升溫速度過慢的結(jié)果，因為焊劑載體在回流前被燒成，所以會發(fā)生金屬氧化。 這個問題一般可以通過稍微提高曲線的溫度上升速度來解決。 焊球也許是溫度上升速度過快的結(jié)果，不過，RTS曲線比較慢，因為有比較平穩(wěn)的溫度上升不可能。 由于升溫-到達(dá)-回流的回流溫

13、度曲線，焊球經(jīng)常與焊球混淆，焊球是一個或幾個大的焊球，通常與芯片電容器一起落在電阻的周圍。 這多是絲綢印刷時錫膏過度堆積的結(jié)果，但有時可以調(diào)節(jié)溫度曲線來解決。 與焊球一樣，RTS曲線上產(chǎn)生的焊球通常是升溫速度過慢的結(jié)果。 在這種情況下，慢的升溫速度會引起毛細(xì)管作用，將沒有回流的焊錫膏從焊錫積存處吸到元件下面。 在回流期間，這些錫膏形成錫珠，通過焊錫的表面張力，元件被吸引到面板，被擠出到元件邊。 和焊球一樣，焊球的解決方法也是提高升溫速度直到問題解決。 根據(jù)從升溫到回流的回流溫度曲線，溶濕性差很多是時間和溫度的比率的結(jié)果。 錫膏內(nèi)的活性劑由有機酸組成，隨時隨溫度劣化。 曲線過長可能會損害焊接點的

14、熔化。 因為使用RTS曲線，奶油活性劑通常維持時間長，所以溶濕性差比RSS難以發(fā)生。如果RTS也存在潤濕性差異，則必須采取步驟，使曲線的前三分之二在150 C以下。 由此，錫膏活性劑的壽命延長，結(jié)果，潤濕性得到改善。 根據(jù)升溫-到-回流的回流溫度曲線，焊錫不足通常不均勻加熱或過度加熱的結(jié)果，元件引腳變熱，焊錫吸引引腳。 回流后引線錫變厚，焊盤錫變少，可見。 降低加熱速度，確保組裝的均勻熱量，有助于防止這種缺陷。 由于從升溫到回流的回流溫度曲線，墓石墓石的墓石通常是不均勻的溶解力的結(jié)果，回流后的元件在一端立起。 一般來說，加熱越慢，板越平穩(wěn)，產(chǎn)生的越少。 降低組裝通過183 C的溫度上升率有助于

15、修正這個缺陷。 根據(jù)升溫-至-回流的回流溫度曲線，根據(jù)升溫-至-回流的回流溫度曲線，空洞空洞是錫點的x射線和斷面檢查中通常發(fā)現(xiàn)的缺陷。 空洞是錫點內(nèi)的微小“氣泡”，可能是被夾著的空氣和焊劑。 空洞一般起因于3條曲線的錯誤：峰值溫度不足回流時間不足升溫階段的溫度過高。 由于RTS曲線的升溫速度嚴(yán)格控制，空洞通常是第一個或第二個錯誤的結(jié)果，沒有揮發(fā)的焊劑被錫點夾住。 在這種情況下，為了避免空洞的產(chǎn)生，在空洞產(chǎn)生的點測定溫度曲線，在問題解決之前進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。 無光澤、顆粒狀焊接點比較普遍的回流焊接缺陷之一是無光澤、顆粒狀焊接點。 這個缺陷可能只是美麗，也可能是不牢固的焊接點的征兆。 為了在RTS曲

16、線中校正該缺陷，回流之前的兩個區(qū)域的溫度應(yīng)該減少5 C，峰值溫度上升5 C。 如果還不行的話，請就這樣繼續(xù)調(diào)節(jié)溫度，直到得到希望的結(jié)果。 這些調(diào)整可以延長錫膏活性劑的壽命，減少錫膏的氧化暴露，改善熔接能力。 升溫-至-回流引起的回流溫度曲線、升溫-至-回流引起的回流溫度曲線、燒焦殘留物的燒焦殘留物不一定是功能缺陷，使用RTS溫度曲線時可能會遇到。 為了糾正該缺陷，回流區(qū)的時間和溫度減少，通常為5 C。 結(jié)論： RTS溫度曲線并非適合各回流焊接問題的萬能藥，不能用于所有爐和所有裝配。 但是，通過采用RTS溫度曲線，能夠?qū)崿F(xiàn)能源成本的削減、效率的增加、焊接缺陷的減少、熔接性能的改善、回流工序的簡化

17、。 這并不意味著RSS溫度曲線過時，或者RTS曲線不能用于舊爐子。 不管怎樣，工程師應(yīng)該知道可以利用更好的回流溫度曲線。 注：所有溫度曲線均使用Sn63/Pb37合金、183 C的共晶熔點。 根據(jù)從升溫到回流的回流溫度曲線、組焊的溫度曲線，制作溫度曲線是非常直觀的方法，保持回流焊或波峰焊工藝的跟蹤。 通過繪制印刷電路組件(PCA )穿過爐子時的時間-溫度曲線，可以校正在任意時間吸收的熱量。 只有當(dāng)所有相關(guān)零件都在正確的時間暴露在正確的熱量下時，才能完成組焊。 這不是一個容易達(dá)成的目標(biāo)。 因為零件的熱容量不同，很多時候會根據(jù)時間的不同達(dá)到所希望的溫度。 一個PCA上有多個大小的焊點，在同一溫度曲線上熔化不同數(shù)量的焊錫是很常見的。 必須考慮PCA的定位和方向、熱源位置和設(shè)備內(nèi)的均勻空氣循環(huán)，向焊接點輸送正確的熱量。 很多人從經(jīng)驗上知道，大型零件底部與PCA其他位置的溫差是不可忽視的。 群焊接的溫度曲線，為什么得到正確的熱量很重要呢？如果焊接點沒有得到充分的熱量，焊劑可能沒有完全激化，焊接合金也可能沒有完全熔化。 最終產(chǎn)品檢查可能會觀察到冷焊料、元件啟動、非濕潤、錫球/濺射，另一方面，過度吸收熱量可能會損壞零件和板。最終結(jié)果可能是部件破裂或PCB翹曲，而不會受