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回流焊工艺

回流焊温度曲线与工艺要求

发布时间:2017-06-16  新闻来源:

在回流焊接过程中,调整好回流焊炉温度曲线是关键。合理设置各温区的温度、轨道传输速度等参数,使炉膛内的焊接对象在传输过程中所经历的温度按理想的曲线规律变化,是保证回流焊接效果与质量的关键。

回流焊温度曲线

回流焊温度曲线


回流焊温度曲线的测试是通过温度记录测试仪器进行的,仪器般由多个热电偶与记录仪组成,几个热电偶分别固定在大小器件引脚处、BGA芯片下部、电路板边缘等位置,连接记录仪,起随电路板进入炉膛,记录时间-温度参数。在炉子的出口取出后,把参数送入计算机,用专用软件描绘出曲线,进行分析。

回流焊温区位置

回流焊温区位置



1.回流焊预热阶段温度曲线调整:      

预热是为了使焊膏活性化,及避免浸锡时进行急剧高温加热引起部品不良所进行的加热行为。该区域的目标是把室温的PCB尽快加热,但升温速率要控制在适当范围以内,如果过快,会产生热冲击,电路板和元件都可能受损,过慢,则溶剂挥发不充分,影响焊接质量。由于加热速度较快,在温区的后段SMA内的温差较大。为防止热冲击对元件的损伤,般规定大升温速度为4℃/S,通常上升速率设定为1~3℃/S。

2.回流焊保温阶段温度曲线调整:      

保温阶段的主要目的是使SMA内各元件的温度趋于稳定,尽量减少温差。在这个区域里给予足够的时间使较大元件的温度赶上较小元件,并保证焊膏中的助焊剂得到充分挥发。到保温段结束,焊盘,焊料球及元件引脚上的氧化物在助焊剂的作用下被除去,整个电路板的温度也达到平衡。应注意的是SMA上所有元件在这段结束时应具有相同的温度,否则进入到回流段将会因为各部分温度不均产生各种不良焊接现象。 

3.回流焊的回流阶段温度曲线调整:      

当PCB进入回流区时,温度迅速上升使焊膏达到熔化状态。有铅焊膏63sn37pb的熔点是183℃,无铅焊膏96.5Sn3Ag0.5Cu的熔点是217℃。在这区域里加热器的温度设置得高,使组件的温度快速上升峰值温度。再流焊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。在回流段其焊接峰值温度视所用焊膏的不同而不同,般铅高温度在230~250℃,有铅在210~230℃。峰值温度过低易产生冷接点及润湿不够;过高则环氧树脂基板和塑胶部分焦化和脱层易发生,而且过量的共晶金属化合物将形成,并导致脆的焊接点,影响焊接强度。再流时间不要过长,以防对SMA造成不良影响。


4.回流焊冷却阶段温度曲线调整:      

在此阶段,温度冷却到固相温度以下,使焊点凝固。冷却速率将对焊点的强度产生影响。冷却速率过慢,将导致过量共晶金属化合物产生,以及在焊接点处易发生大的晶粒结构,使焊接点强度变低,冷却区降温速率般在4℃/S左右,冷却75℃即可。



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