回流焊曲线讲解--FLASH.ppt

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1、SMT回流焊曲线讲解PETeam2009.06.05目录回流焊接的定义测试回流曲线的意义锡膏的回流过程常见回流曲线分区及其作用如何来设定炉温曲线炉温曲线图解常见回流曲线类型介绍如何利用优化Profile曲线来提高产品制程良率回流焊接定义回流焊接就是使用回焊炉提供一种加热环境,使欲焊接的产品的焊锡膏受热融化,从而让表面贴装的元器件和PCB焊盘通过焊锡膏合金可靠的结合在一起的一种焊接工艺.回流焊接工艺到目前有两种加热模式,热风对流和红外线加热.测试回流曲线的意义⑴测试Profile是为某种PCB装配确定正确的工艺设定。⑵检验工艺的连续性，以保证可重复的结果，通过观察PCB在回流焊接炉中

2、的实际温度（温度曲线），可以检验和纠正炉子的设定，以达到最终产品的最佳品质。⑶保证最终PCB装配的持续质量，降低报废率，提高PCB生产率和合格率。锡膏的回流过程1.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.当锡膏至于一个加热的环境中，锡膏回流分为五个阶段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

3、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常见回流曲线分区及其作用常规的曲线由四个部分或区间组成，分别是预热区,恒温区,融锡区和冷却区,其中,前面三个区都是加热区、最后一个区为降温区。炉子的温区越多，越能使温度曲线

4、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,达到理想的焊接效果.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,产品的温度须以0.5~3°C/sec的速度连续上升。温度升的太快会引起某些缺陷，如陶瓷电容的细微裂纹；溶剂来不及挥发，造成slump效应，此时锡膏尚为固态状态，加上助焊剂成为一固、液态混合物，锡珠和坍塌效应比较容易产生，而温度上升慢，锡膏会感温过度，炉的预热区一般占到整个加热通道长度的25~33%此段温度点主要取决于溶剂的挥发温度以及松香的软化点。活性区该区有时叫做浸湿区，这个区一般占加热通道的33-50%，它有两个

5、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，减少它们的相对温差。第二个功能是，允许助焊剂活性化，挥发性物质从锡膏中挥发。一般普遍的活性温度范围是120~150°C。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有铅:205~230°C，无铅:230~250°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。回流区理想的冷却

6、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。此区推荐降温斜率1>slope<4度/秒,降温斜率越大,焊点越光亮,硬度也越大,容易产生锡裂异常,降温斜率越小,焊点越灰暗,硬度也越小,影响产品外观.冷却区1.制作温度曲线第一个需要考虑的参数是传输带的速度，该设定将决定PCB在加热通道所花的时间。常规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

7、英寸。2.制作温度曲线第二个需要考虑的参数是各个区的温度设定，相临两个温区的设定温差不能超过60°C,单个温区的最高温度—有铅产品不能超过280°C,无铅产品不能超过300°C.3.设置好炉温,待炉温达到预设温度后,使用相关测温板和测温仪器进行测试,每项参数必须符合相关产品的工艺要求,如果达不到相关工艺要求需要从新优化.设定锡膏回流温度曲线方法曲线图解常见回流焊接炉温曲线⑴升温--保温--回流（RSS）俗称”保温型温度曲线”升温--保温--回流（RSS）俗称“保温型温