版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
回流焊PCB溫度曲線講解1SMT回流焊PCB溫度曲線講解回流焊PCB溫度曲線講解1SMT回流焊PCB溫度曲線講解目錄理解錫膏的回流過程怎樣設定錫膏回流溫度曲線得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線群焊的溫度曲線
回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線2SMT回流焊PCB溫度曲線講解目錄理解錫膏的回流過程2SMT回流焊PCB溫度曲線講解當錫膏置于一個加熱的環(huán)境中,錫膏回流分為五個階段首先,用于達到所需粘度和絲印性能的溶劑開始蒸發(fā),溫度上升必需慢(大約每秒3°C),以限制沸騰和飛濺,防止形成小錫珠,還有,一些元件對內部應力比較敏感,如果元件外部溫度上升太快,會造成斷裂。理解錫膏的回流過程3SMT回流焊PCB溫度曲線講解當錫膏置于一個加熱的環(huán)境中,錫膏回流分為五個階段理解錫膏的回理解錫膏的回流過程助焊劑活躍,化學清洗行動開始,水溶性助焊劑和免洗型助焊劑都會發(fā)生同樣的清洗行動,只不過溫度稍微不同。將金屬氧化物和某些污染從即將結合的金屬和焊錫顆粒上清除。好的冶金學上的錫焊點要求“清潔”的表面。當溫度繼續(xù)上升,焊錫顆粒首先單獨熔化,并開始液化和表面吸錫的“燈草”過程。這樣在所有可能的表面上覆蓋,并開始形成錫焊點。4SMT回流焊PCB溫度曲線講解理解錫膏的回流過程助焊劑活躍,化學清洗行動開始,水溶性助焊劑這個階段最為重要,當單個的焊錫顆粒全部熔化后,結合一起形成液態(tài)錫,這時表面張力作用開始形成焊腳表面,如果元件引腳與PCB焊盤的間隙超過4mil,則極可能由于表面張力使引腳和焊盤分開,即造成錫點開路。冷卻階段,如果冷卻快,錫點強度會稍微大一點,但不可以太快而引起元件內部的溫度應力。理解錫膏的回流過程5SMT回流焊PCB溫度曲線講解這個階段最為重要,當單個的焊錫顆粒全部熔化后,結合一起形成液理解錫膏的回流過程6SMT回流焊PCB溫度曲線講解理解錫膏的回流過程6SMT回流焊PCB溫度曲線講解重要的是有充分的緩慢加熱來完全地蒸發(fā)溶劑,防止錫珠形成和限制由于溫度膨脹引起的元件內部應力,造成斷裂痕可靠性問題。其次,助焊劑活躍階段必須有適當?shù)臅r間和溫度,允許清潔階段在焊錫顆粒剛剛開始熔化時完成?;亓骱附右罂偨Y:理解錫膏的回流過程7SMT回流焊PCB溫度曲線講解重要的是有充分的緩慢加熱來完全地蒸發(fā)溶劑,防止錫珠形理解錫膏的回流過程時間溫度曲線中焊錫熔化的階段是最重要的,必須充分地讓焊錫顆粒完全熔化,液化形成冶金焊接,剩余溶劑和助焊劑殘余的蒸發(fā),形成焊腳表面。此階段如果太熱或太長,可能對元件和PCB造成傷害。錫膏回流溫度曲線的設定,最好是根據(jù)錫膏供應商提供的數(shù)據(jù)進行,同時把握元件內部溫度應力變化原則,即加熱溫升速度小于每秒3°C,和冷卻溫降速度小于5°C。8SMT回流焊PCB溫度曲線講解理解錫膏的回流過程時間溫度曲線中焊錫熔化的階段是怎樣設定錫膏回流溫度曲線理想的曲線由四個部分或區(qū)間組成,前面三個區(qū)加熱、最后一個區(qū)冷卻。爐的溫區(qū)越多,越能使溫度曲線的輪廓達到更準確和接近設定。大多數(shù)錫膏都能用四個基本溫區(qū)成功回流。9SMT回流焊PCB溫度曲線講解怎樣設定錫膏回流溫度曲線理想的曲線由四個部分或預熱區(qū),也叫斜坡區(qū),用來將PCB的溫度從周圍環(huán)境溫度提升到所需的活性溫度。在這個區(qū),產品的溫度以不超過每秒2~5°C速度連續(xù)上升,溫度升得太快會引起某些缺陷,如陶瓷電容的細微裂紋,而溫度上升太慢,錫膏會感溫過度,沒有足夠的時間使PCB達到活性溫度。爐的預熱區(qū)一般占整個加熱通道長度的25~33%。怎樣設定錫膏回流溫度曲線10SMT回流焊PCB溫度曲線講解預熱區(qū),也叫斜坡區(qū),用來將PCB的溫度從周圍環(huán)境溫度提升到所
活性區(qū),有時叫做干燥或浸濕區(qū),這個區(qū)一般占加熱通道的33~50%,有兩個功用,第一是,將PCB在相當穩(wěn)定的溫度下感溫,允許不同質量的元件在溫度上同質,減少它們的相當溫差。第二個功能是,允許助焊劑活性化,揮發(fā)性的物質從錫膏中揮發(fā)。一般普遍的活性溫度范圍是120~150°C。怎樣設定錫膏回流溫度曲線11SMT回流焊PCB溫度曲線講解活性區(qū),有時叫做干燥或浸濕區(qū),這個區(qū)一般占加熱通道的3回流區(qū),有時叫做峰值區(qū)或最后升溫區(qū)。這個區(qū)的作用是將PCB裝配的溫度從活性溫度提高到所推薦的峰值溫度?;钚詼囟瓤偸潜群辖鸬娜埸c溫度低一點,而峰值溫度總是在熔點上。典型的峰值溫度范圍是205~230°C,這個區(qū)的溫度設定太高會使其溫升斜率超過每秒2~5°C,或達到回流峰值溫度比推薦的高。這種情況可能引起PCB的過分卷曲、脫層或燒損,并損害元件的完整性。怎樣設定錫膏回流溫度曲線12SMT回流焊PCB溫度曲線講解回流區(qū),有時叫做峰值區(qū)或最后升溫區(qū)。這個區(qū)的作用是將PCB裝怎樣設定錫膏回流溫度曲線理想的冷卻區(qū)曲線應該是和回流區(qū)曲線成鏡像關系。越是靠近這種鏡像關系,焊點達到固態(tài)的結構越緊密,得到焊接點的質量越高,結合完整性越好。13SMT回流焊PCB溫度曲線講解怎樣設定錫膏回流溫度曲線理想的冷卻區(qū)曲線應該是和回流區(qū)作溫度曲線的第一個考慮參數(shù)是傳輸帶的速度設定,該設定將決定PCB在加熱通道所花的時間。典型的錫膏制造廠參數(shù)要求3~4分鐘的加熱曲線,用總的加熱通道長度除以總的加熱感溫時間,即為準確的傳輸帶速度,例如,當錫膏要求四分鐘的加熱時間,使用六英尺加熱通道長度,計算為:6英尺÷4分鐘=每分鐘1.5英尺=每分鐘18英寸。怎樣設定錫膏回流溫度曲線14SMT回流焊PCB溫度曲線講解作溫度曲線的第一個考慮參數(shù)是傳輸帶的速度設定,該設定將決定P怎樣設定錫膏回流溫度曲線接下來必須決定各個區(qū)的溫度設定,重要的是要了解實際的區(qū)間溫度不一定就是該區(qū)的顯示溫度。顯示溫度只是代表區(qū)內熱敏電偶的溫度,如果熱電偶越靠近加熱源,顯示的溫度將相對比區(qū)間溫度較高,熱電偶越靠近PCB的直接通道,顯示的溫度將越能反應區(qū)間溫度。15SMT回流焊PCB溫度曲線講解怎樣設定錫膏回流溫度曲線接下來必須決定各個區(qū)的溫度設定典型PCB回流區(qū)間溫度設定區(qū)間區(qū)間溫度設定區(qū)間末實際板溫預熱210°C(410°F)140°C(284°F)活性177°C(350°F)150°C(302°F)回流250°C(482°C)210°C(482°F)怎樣設定錫膏回流溫度線16SMT回流焊PCB溫度曲線講解典型PCB回流區(qū)間溫度設定區(qū)間區(qū)間溫度設定區(qū)間末實際板溫預熱圖形曲線的形狀必須和所希望的相比較,如果形狀不協(xié)調,則同下面的圖形進行比較。選擇與實際圖形形狀最相協(xié)調的曲線。
怎樣設定錫膏回流溫度曲線17SMT回流焊PCB溫度曲線講解圖形曲線的形狀必須和所希望的相比較,如果形狀不協(xié)調,怎樣設定錫膏回流溫度曲線18SMT回流焊PCB溫度曲線講解怎樣設定錫膏回流溫度曲線18SMT回流焊PCB溫度曲線講解怎樣設定錫膏回流溫度曲線19SMT回流焊PCB溫度曲線講解怎樣設定錫膏回流溫度曲線19SMT回流焊PCB溫度曲線講解怎樣設定錫膏回流溫度曲線20SMT回流焊PCB溫度曲線講解怎樣設定錫膏回流溫度曲線20SMT回流焊PCB溫度曲線講解得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線許多舊式的爐傾向于以不同速率來加熱一個裝配上的不同零件,取決于回流焊接的零件和線路板層的顏色和質地。一個裝配上的某些區(qū)域可以達到比其它區(qū)域高得多的溫度,這個溫度變化叫做裝配的DT。如果DT大,裝配的有些區(qū)域可能吸收過多熱量,而另一些區(qū)域則熱量不夠。這可能引起許多焊接缺陷,包括焊錫球、不熔濕、損壞元件、空洞和燒焦的殘留物。21SMT回流焊PCB溫度曲線講解得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線許多舊式的爐傾向于為什么和什么時候保溫保溫區(qū)的唯一目的是減少或消除大的DT。保溫應該在裝配達到焊錫回流溫度之前,把裝配上所有零件的溫度達到均衡,使得所有的零件同時回流。由于保溫區(qū)是沒有必要的,因此溫度曲線可以改成線性的升溫-到-回流(RTS)的回流溫度曲線。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線22SMT回流焊PCB溫度曲線講解為什么和什么時候保溫得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線22S為什么和什么時候保溫應該注意到,保溫區(qū)一般是不需要用來激化錫膏中的助焊劑化學成分。這是工業(yè)中的一個普遍的錯誤概念,應予糾正。當使用線性的RTS溫度曲線時,大多數(shù)錫膏的化學成分都顯示充分的濕潤活性。事實上,使用RTS溫度曲線一般都會改善濕潤。23SMT回流焊PCB溫度曲線講解為什么和什么時候保溫應該注意到,保溫區(qū)一般是不需升溫-保溫-回流升溫-保溫-回流(RSS)溫度曲線可用于RMA或免洗化學成分,但一般不推薦用于水溶化學成分,因為RSS保溫區(qū)可能過早地破壞錫膏活性劑,造成不充分的濕潤。使用RSS溫度曲線的唯一目的是消除或減少DT。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線24SMT回流焊PCB溫度曲線講解升溫-保溫-回流得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線24SMT升溫-保溫-回流RSS溫度曲線開始以一個陡坡溫升,在90秒的目標時間內大約150°C,最大速率可達2~3°C。隨后,在150~170°C之間,將裝配板保溫90秒鐘;裝配板在保溫區(qū)結束時應該達到溫度均衡。保溫區(qū)之后,裝配板進入回流區(qū),在183°C以上回流時間為60(±15)秒鐘。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線25SMT回流焊PCB溫度曲線講解升溫-保溫-回流RSS溫度曲線開始以一個陡坡溫升,在90秒的整個溫度曲線應該從45°C到峰值溫度215(±5)°C持續(xù)3.5~4分鐘。冷卻速率應控制在每秒4°C。一般,較快的冷卻速率可得到較細的顆粒結構和較高強度與較亮的焊接點??墒?,超過每秒4°C會造成溫度沖擊。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線26SMT回流焊PCB溫度曲線講解整個溫度曲線應該從45°C到峰值溫度215(±5)得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線升溫-到-回流RTS溫度曲線可用于任何化學成分或合金,為水溶錫膏和難于焊接的合金與零件所首選。RTS溫度曲線比RSS有幾個優(yōu)點。RTS一般得到更光亮的焊點,可焊性問題很少,因為在RTS溫度曲線下回流的錫膏在預熱階段保持住其助焊劑載體。這也將更好地提高濕潤性,因此,RTS應該用于難于濕潤的合金和零件。27SMT回流焊PCB溫度曲線講解得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線升溫-到-回流27SMT回升溫-到-回流因為RTS曲線的升溫速率是如此受控的,所以很少機會造成焊接缺陷或溫度沖擊。另外,RTS曲線更經濟,因為減少了爐前半部分的加熱能量。此外,排除RTS的故障相對比較簡單,有排除RSS曲線故障經驗的操作員應該沒有困難來調節(jié)RTS曲線,以達到優(yōu)化的溫度曲線效果。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線28SMT回流焊PCB溫度曲線講解升溫-到-回流得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線28SMT回設定RTS溫度曲線RTS曲線簡單地說就是一條從室溫到回流峰值溫度的溫度漸升曲線,RTS曲線溫升區(qū)其作用是裝配的預熱區(qū),這里助焊劑被激化,揮發(fā)物被揮發(fā),裝配準備回流,并防止溫度沖擊。RTS曲線典型的升溫速率為每秒0.6~1.8°C。升溫的最初90秒鐘應該盡可能保持線性。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線29SMT回流焊PCB溫度曲線講解設定RTS溫度曲線得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線29SM設定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。在這個溫度后,大多數(shù)錫膏內的活性系統(tǒng)開始很快失效。因此,保持曲線的前段冷一些將活性劑保持時間長一些,其結果是良好的濕潤和光亮的焊接點。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線30SMT回流焊PCB溫度曲線講解設定RTS溫度曲線得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線30SM設定RTS溫度曲線RTS曲線回流區(qū)是裝配達到焊錫回流溫度的階段。在達到150°C之后,峰值溫度應盡快地達到,峰值溫度應控制在215(±5)°C,液化居留時間為60(±15)秒鐘。液化之上的這個時間將減少助焊劑受夾和空洞,增加拉伸強度。和RSS一樣,RTS曲線長度也應該是從室溫到峰值溫度最大3.5~4分鐘,冷卻速率控制在每秒4°C。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線31SMT回流焊PCB溫度曲線講解設定RTS溫度曲線得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線31SM排除RTS曲線的故障排除RSS和RTS曲線的故障,原則是相同的:按需要,調節(jié)溫度和曲線溫度的時間,以達到優(yōu)化的結果。時常,這要求試驗和出錯,略增加或減少溫度,觀察結果。以下是使用RTS曲線遇見的普遍回流問題,以及解決辦法。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線32SMT回流焊PCB溫度曲線講解排除RTS曲線的故障得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線32S焊錫球許多細小的焊錫球鑲陷在回流后助焊劑殘留的周邊上。在RTS曲線上,這個通常是升溫速率太慢的結果,由于助焊劑載體在回流之前燒完,發(fā)生金屬氧化。這個問題一般可通過曲線溫升速率略微提高達到解決。焊錫球也可能是溫升速率太快的結果,但是,這對RTS曲線不大可能,因為其相對較慢、較平穩(wěn)的溫升。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線33SMT回流焊PCB溫度曲線講解焊錫球得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線33SMT回流焊PC焊錫珠經常與焊錫球混淆,焊錫珠是一顆或一些大的焊錫球,通常落在片狀電容和電阻周圍。雖然這常常是絲印時錫膏過量堆積的結果,但有時可以調節(jié)溫度曲線解決。和焊錫球一樣,在RTS曲線上產生的焊錫珠通常是升溫速率太慢的結果。這種情況下,慢的升溫速率引起毛細管作用,將未回流的錫膏從焊錫堆積處吸到元件下面?;亓髌陂g,這些錫膏形成錫珠,由于焊錫表面張力將元件拉向機板,而被擠出到元件邊。和焊錫球一樣,焊錫珠的解決辦法也是提高升溫速率,直到問題解決。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線34SMT回流焊PCB溫度曲線講解焊錫珠得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線34SMT回流焊P熔濕性差熔濕性差經常是時間與溫度比率的結果。錫膏內的活性劑由有機酸組成,隨時間和溫度而退化。如果曲線太長,焊接點的熔濕可能受損害。因為使用RTS曲線,錫膏活性劑通常維持時間較長,因此熔濕性差比RSS較不易發(fā)生。如果RTS還出現(xiàn)熔濕性差,應采取步驟以保證曲線的前面三分之二發(fā)生在150°C之下。這將延長錫膏活性劑的壽命,結果改善熔濕性。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線35SMT回流焊PCB溫度曲線講解熔濕性差得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線35SMT回流焊P焊錫不足焊錫不足通常是不均勻加熱或過快加熱的結果,使得元件引腳太熱,焊錫吸上引腳?;亓骱笠_看到去錫變厚,焊盤上將出現(xiàn)少錫。減低加熱速率或保證裝配的均勻受熱將有助于防止該缺陷。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線36SMT回流焊PCB溫度曲線講解焊錫不足得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線36SMT回流焊P墓碑墓碑通常是不相等的熔濕力的結果,使得回流后元件在一端上站起來。一般,加熱越慢,板越平穩(wěn),越少發(fā)生。降低裝配通過183°C的溫升速率將有助于校正這個缺陷。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線37SMT回流焊PCB溫度曲線講解墓碑得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線37SMT回流焊PCB得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線空洞空洞是錫點的X光或截面檢查通常所發(fā)現(xiàn)的缺陷??斩词清a點內的微小“氣泡”,可能是被夾住的空氣或助焊劑??斩匆话阌扇齻€曲線錯誤所引起:不夠峰值溫度;回流時間不夠;升溫階段溫度過高。由于RTS曲線升溫速率是嚴密控制的,空洞通常是第一或第二個錯誤的結果,造成沒揮發(fā)的助焊劑被夾住在錫點內。這種情況下,為了避免空洞的產生,應在空洞發(fā)生的點測量溫度曲線,適當調整直到問題解決。38SMT回流焊PCB溫度曲線講解得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線空洞38SMT回流焊PCB無光澤、顆粒狀焊點一個相對普遍的回流焊缺陷是無光澤、顆粒狀焊點。這個缺陷可能只是美觀上的,但也可能是不牢固焊點的征兆。在RTS曲線內改正這個缺陷,應該將回流前兩個區(qū)的溫度減少5°C;峰值溫度提高5°C。如果這樣還不行,那么,應繼續(xù)這樣調節(jié)溫度直到達到希望的結果。這些調節(jié)將延長錫膏活性劑壽命,減少錫膏的氧化暴露,改善熔濕能力。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線39SMT回流焊PCB溫度曲線講解無光澤、顆粒狀焊點得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線39SM得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線燒焦的殘留物燒焦的殘留物,雖然不一定是功能缺陷,但可能在使用RTS溫度曲線時遇見。為了糾正該缺陷,回流區(qū)的時間和溫度要減少,通常5°C。40SMT回流焊PCB溫度曲線講解得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線燒焦的殘留物40SMT回流結論RTS溫度曲線不是適于每一個回流焊接問題的萬靈藥,也不能用于所有的爐或所有的裝配??墒?,采用RTS溫度曲線可以減少能源成本、增加效率、減少焊接缺陷、改善熔濕性能和簡化回流工序。這并不是說RSS溫度曲線已變得過時,或者RTS曲線不能用于舊式的爐。無論如何,工程師應該知道還有更好的回流溫度曲線可以利用。注:所有溫度曲線都是使用Sn63/Pb37合金,183°C的共晶熔點。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線41SMT回流焊PCB溫度曲線講解結論得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線41SMT回流焊PCB群焊的溫度曲線
作溫度曲線是一個很好的直觀化方法,保持對回流焊接或波峰焊接工藝過程的跟蹤。通過繪制當印刷電路裝配(PCA)穿過爐子時的時間溫度曲線,可以計算在任何給定時間所吸收的熱量。只有當所有涉及的零件在正確的時間暴露給正確的熱量時,才可以使群焊達到完善。這不是一個容易達到的目標,因為零件經常有不同的熱容量,并在不同的時間達到所希望的溫度。42SMT回流焊PCB溫度曲線講解群焊的溫度曲線作溫度曲線是一個很好的直觀化方法,保持經常我們看到在一個PCA上不只一種大小的焊點,同一個溫度曲線要熔化不同數(shù)量的焊錫。需要考慮PCA的定位與方向、熱源位置與設備內均勻的空氣循環(huán),以給焊接點輸送正確的熱量。許多人從經驗中了解到,大型元件底部與PCA其它位置的溫度差別是不容忽視的。群焊的溫度曲線43SMT回流焊PCB溫度曲線講解經常我們看到在一個PCA上不只一種大小的焊點,同一個溫度曲線為什么得到正確的熱量是如此重要呢?當焊接點不得到足夠的熱量,助焊劑可能不完全激化,焊接合金可能未完全熔化。在最終產品檢查中,可能觀察到冷焊點(coldsolder)、元件豎立(tomb-stoning)、不濕潤(non-wetting)、錫球/飛濺(solderball/splash)等結果。另一方面,如果吸收太多熱量,元件或板可能被損壞。最終結果可能是元件爆裂或PCB翹曲,同時不能經受對長期的產品可靠性的影響。群焊的溫度曲線
44SMT回流焊PCB溫度曲線講解為什么得到正確的熱量是如此重要呢?當焊接點不得到足夠的群焊的溫度曲線
對于波峰焊接,裝配已經部分地安裝了回流焊接的表面貼裝元件。已回流的焊接點可能回到一個液化階段,降低固態(tài)焊點的位置精度。
45SMT回流焊PCB溫度曲線講解群焊的溫度曲線對于波峰焊接,裝配已經部分地安裝了除了熱的數(shù)量之外,加熱時間也是重要的。PCA溫度必須以預先決定的速率從室溫提高到液化溫度,而不能給裝配帶來嚴重的溫度沖擊。這個預熱,或升溫階段也將在助焊劑完全被激化之前讓其中的溶劑蒸發(fā)。重要的是要保證,裝配上的所有零件在上升到焊接合金液化溫度之前,以最大的預熱溫度達到溫度平衡。這個預熱有時叫作“駐留時間”或“保溫時間”。群焊的溫度曲線
46SMT回流焊PCB溫度曲線講解除了熱的數(shù)量之外,加熱時間也是重要的。PCA溫度必須群焊的溫度曲線
對于蒸發(fā)錫膏內的揮發(fā)性成分和激化助焊劑是重要的。在達到液化溫度之后,裝配應該有足夠的時間停留在該溫度之上,以保證裝配的所有區(qū)域都達到液化溫度,適當?shù)匦纬珊附狱c。如果在裝配中有表面貼裝膠要固化,固化時間和溫度必須與焊接溫度曲線協(xié)調。47SMT回流焊PCB溫度曲線講解群焊的溫度曲線對于蒸發(fā)錫膏內的揮發(fā)性成分和激化助在焊接點形成之后,裝配必須從液化溫度冷卻超過150°C到室溫。同樣,這必須一預先確定的速度來完成,以避免溫度沖擊。穩(wěn)定的降溫將給足夠的時間讓熔化的焊錫固化。這也將避免由于元件與PCB之間的溫度膨脹系數(shù)(CTE)不同所產生的力對新形成的焊接點損壞。群焊的溫度曲線
48SMT回流焊PCB溫度曲線講解在焊接點形成之后,裝配必須從液化溫度冷卻超過150°回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線經典印刷電路板(PCB)的溫度曲線(profile)作圖,涉及將PCB裝配上的熱電偶連接到數(shù)據(jù)記錄曲線儀上,并把整個裝配從回流焊接爐中通過。作溫度曲線有兩個主要的目的:1)為給定的PCB裝配確定正確的工藝設定,2)檢驗工藝的連續(xù)性,以保證可重復的結果。通過觀察PCB在回流焊接爐中經過的實際溫度(溫度曲線),可以檢驗和/或糾正爐的設定,以達到最終產品的最佳品質。經典的PCB溫度曲線將保證最終PCB裝配的最佳的、持續(xù)的質量,實際上降低PCB的報廢率,提高PCB的生產率和合格率,并且改善整體的獲利能力。49SMT回流焊PCB溫度曲線講解回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線經典印刷電路板(回流工藝
在回流工藝過程中,在爐子內的加熱將裝配帶到適當?shù)暮附訙囟?,而不損傷產品。為了檢驗回流焊接工藝過程,人們使用一個作溫度曲線的設備來確定工藝設定。溫度曲線是每個傳感器在經過加熱過程時的時間與溫度的可視數(shù)據(jù)集合。通過觀察這條曲線,你可以視覺上準確地看出多少能量施加在產品上,能量施加哪里。溫度曲線允許操作員作適當?shù)母淖?,以?yōu)化回流工藝過程。
回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線
50SMT回流焊PCB溫度曲線講解回流工藝回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線50SMT回流焊P回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線
一個典型的溫度曲線包含幾個不同的階段-初試的升溫(ramp)、保溫(soak)、向回流形成峰值溫度(spiketoreflow)、回流(reflow)和產品的冷卻(cooling)。作為一般原則,所希望的溫度坡度是在2~4°C范圍內,以防止由于加熱或冷卻太快對板和/或元件所造成的損害。51SMT回流焊PCB溫度曲線講解回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線一個典型的溫度曲線包含幾個在產品的加熱期間,許多因素可能影響裝配的品質。最初的升溫是當產品進入爐子時的一個快速的溫度上升。目的是要將錫膏帶到開始焊錫激化所希望的保溫溫度。最理想的保溫溫度是剛好在錫膏材料的熔點之下-對于共晶焊錫為183°C,保溫時間在30~90秒之間?;亓骱附庸に嚨慕浀銹CB溫度曲線
52SMT回流焊PCB溫度曲線講解在產品的加熱期間,許多因素可能影響裝配的品質。最初的回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線
保溫區(qū)有兩個用途:1)將板、元件和材料帶到一個均勻的溫度,接近錫膏的熔點,允許較容易地轉變到回流區(qū),2)激化裝配上的助焊劑。在保溫溫度,激化的助焊劑開始清除焊盤與引腳的氧化物的過程,留下焊錫可以附著的清潔表面。向回流形成峰值溫度是另一個轉變,在此期間,裝配的溫度上升到焊錫熔點之上,錫膏變成液態(tài)。53SMT回流焊PCB溫度曲線講解回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線保溫區(qū)有兩個用途:1一旦錫膏在熔點之上,裝配進入回流區(qū),通常叫做液態(tài)以上時間(TAL,timeaboveliquidous)?;亓鲄^(qū)時爐子內的關鍵階段,因為裝配上的溫度梯度必須最小,TAL必須保持在錫膏制造商所規(guī)定的參數(shù)之內。產品的峰值溫度也是在這個階段達到的-裝配達到爐內的最高溫度?;亓骱附庸に嚨慕浀銹CB溫度曲線54SMT回流焊PCB溫度曲線講解一旦錫膏在熔點之上,裝配進入回流區(qū),通常叫做液態(tài)以上必須小心的是,不要超過板上任何溫度敏感元件的最高溫度和加熱速率。例如,一個典型的鉭電容具有的最高溫度為230°C。理想地,裝配上所有的點應該同時、同速率達到相同的峰值溫度,以保證所有零件在爐內經歷相同的環(huán)境。在回流區(qū)之后,產品冷卻,固化焊點,將裝配為后面的工序準備??刂评鋮s速度也是關鍵的,冷卻太快可能損壞裝配,冷卻太慢將增加TAL,可能造成脆弱的焊點?;亓骱附庸に嚨慕浀銹CB溫度曲線55SMT回流焊PCB溫度曲線講解必須小心的是,不要超過板上任何溫度敏感元件的最高溫度和加熱在回流焊接工藝中使用兩種常見類型的溫度曲線,它們通常叫做保溫型(soak)和帳篷型(tent)溫度曲線。在保溫型曲線中,如前面所講到的,裝配在一段時間內經歷相同的溫度。帳篷型溫度曲線是一個連續(xù)的溫度上升,從裝配進入爐子開始,直到裝配達到所希望的峰值溫度?;亓骱附庸に嚨慕浀銹CB溫度曲線
56SMT回流焊PCB溫度曲線講解在回流焊接工藝中使用兩種常見類型的溫度曲線,它們通常典型的保溫型溫度曲線回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線
57SMT回流焊PCB溫度曲線講解典型的保溫型溫度曲線回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線57S典型的帳篷型溫度曲線回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線58SMT回流焊PCB溫度曲線講解典型的帳篷型溫度曲線回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線58S所希望的溫度曲線將基于裝配制造中使用的錫膏類型而不同。取決于錫膏化學組成,制造商將建議最佳的溫度曲線,以達到最高的性能。溫度曲線的信息可以通過聯(lián)系錫膏制造商得到。最常見的配方類型包括水溶性(OA)、松香適度激化型(RMA,rosinmildlyactivated)和免洗型(no-clean)錫膏?;亓骱附庸に嚨慕浀銹CB溫度曲線59SMT回流焊PCB溫度曲線講解所希望的溫度曲線將基于裝配制造中使用的錫膏類型而不同。經典的PCB溫度曲線系統(tǒng)元件
一個經典的PCB溫度曲線系統(tǒng)由以下元件組成:數(shù)據(jù)收集曲線儀,它從爐子中間經過,從PCB收集溫度信息。熱電偶,它附著在PCB上的關鍵元件,然后連接到隨行的曲線儀上。隔熱保護,它保護曲線儀被爐子加熱。軟件程序,它允許收集到的數(shù)據(jù)以一個格式觀看,迅速確定焊接結果和/或在失控惡劣影響最終PCB產品之前找到失控的趨勢?;亓骱附庸に嚨慕浀銹CB溫度曲線60SMT回流焊PCB溫度曲線講解經典的PCB溫度曲線系統(tǒng)元件
回流焊接工藝的經典PCB溫度曲讀出與評估溫度曲線數(shù)據(jù)
錫膏制造商一般對其錫膏配方專門有推薦的溫度曲線。應該使用制造商的推薦來確定一個特定工藝的最佳曲線,與實際的裝配結果進行比較。然后可能采取步驟來改變機器設定,以達到特殊裝配的最佳結果回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線61SMT回流焊PCB溫度曲線講解讀出與評估溫度曲線數(shù)據(jù)
回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線6回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線62SMT回流焊PCB溫度曲線講解回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線62SMT回流焊PCB溫度總結
做溫度曲線是PCB裝配中的一個關鍵元素,它用來決定機器的過程設定和確認工藝的連續(xù)性。沒有可測量的結果,對回流工藝的控制是有限的。咨詢一下錫膏供應商,查看一下元件規(guī)格,為一個特定的工藝確定最佳的曲線參數(shù)。通過實施經典PCB溫度曲線和機器的品質管理溫度曲線的一個正常的制度,PCB的報廢率將會降低,而質量與產量都會改善。結果,總的運作成本將減低。回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線63SMT回流焊PCB溫度曲線講解總結
做溫度曲線是PCB裝配中的一個關鍵元素,它用來決定回流焊PCB溫度曲線講解64SMT回流焊PCB溫度曲線講解回流焊PCB溫度曲線講解1SMT回流焊PCB溫度曲線講解目錄理解錫膏的回流過程怎樣設定錫膏回流溫度曲線得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線群焊的溫度曲線
回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線65SMT回流焊PCB溫度曲線講解目錄理解錫膏的回流過程2SMT回流焊PCB溫度曲線講解當錫膏置于一個加熱的環(huán)境中,錫膏回流分為五個階段首先,用于達到所需粘度和絲印性能的溶劑開始蒸發(fā),溫度上升必需慢(大約每秒3°C),以限制沸騰和飛濺,防止形成小錫珠,還有,一些元件對內部應力比較敏感,如果元件外部溫度上升太快,會造成斷裂。理解錫膏的回流過程66SMT回流焊PCB溫度曲線講解當錫膏置于一個加熱的環(huán)境中,錫膏回流分為五個階段理解錫膏的回理解錫膏的回流過程助焊劑活躍,化學清洗行動開始,水溶性助焊劑和免洗型助焊劑都會發(fā)生同樣的清洗行動,只不過溫度稍微不同。將金屬氧化物和某些污染從即將結合的金屬和焊錫顆粒上清除。好的冶金學上的錫焊點要求“清潔”的表面。當溫度繼續(xù)上升,焊錫顆粒首先單獨熔化,并開始液化和表面吸錫的“燈草”過程。這樣在所有可能的表面上覆蓋,并開始形成錫焊點。67SMT回流焊PCB溫度曲線講解理解錫膏的回流過程助焊劑活躍,化學清洗行動開始,水溶性助焊劑這個階段最為重要,當單個的焊錫顆粒全部熔化后,結合一起形成液態(tài)錫,這時表面張力作用開始形成焊腳表面,如果元件引腳與PCB焊盤的間隙超過4mil,則極可能由于表面張力使引腳和焊盤分開,即造成錫點開路。冷卻階段,如果冷卻快,錫點強度會稍微大一點,但不可以太快而引起元件內部的溫度應力。理解錫膏的回流過程68SMT回流焊PCB溫度曲線講解這個階段最為重要,當單個的焊錫顆粒全部熔化后,結合一起形成液理解錫膏的回流過程69SMT回流焊PCB溫度曲線講解理解錫膏的回流過程6SMT回流焊PCB溫度曲線講解重要的是有充分的緩慢加熱來完全地蒸發(fā)溶劑,防止錫珠形成和限制由于溫度膨脹引起的元件內部應力,造成斷裂痕可靠性問題。其次,助焊劑活躍階段必須有適當?shù)臅r間和溫度,允許清潔階段在焊錫顆粒剛剛開始熔化時完成?;亓骱附右罂偨Y:理解錫膏的回流過程70SMT回流焊PCB溫度曲線講解重要的是有充分的緩慢加熱來完全地蒸發(fā)溶劑,防止錫珠形理解錫膏的回流過程時間溫度曲線中焊錫熔化的階段是最重要的,必須充分地讓焊錫顆粒完全熔化,液化形成冶金焊接,剩余溶劑和助焊劑殘余的蒸發(fā),形成焊腳表面。此階段如果太熱或太長,可能對元件和PCB造成傷害。錫膏回流溫度曲線的設定,最好是根據(jù)錫膏供應商提供的數(shù)據(jù)進行,同時把握元件內部溫度應力變化原則,即加熱溫升速度小于每秒3°C,和冷卻溫降速度小于5°C。71SMT回流焊PCB溫度曲線講解理解錫膏的回流過程時間溫度曲線中焊錫熔化的階段是怎樣設定錫膏回流溫度曲線理想的曲線由四個部分或區(qū)間組成,前面三個區(qū)加熱、最后一個區(qū)冷卻。爐的溫區(qū)越多,越能使溫度曲線的輪廓達到更準確和接近設定。大多數(shù)錫膏都能用四個基本溫區(qū)成功回流。72SMT回流焊PCB溫度曲線講解怎樣設定錫膏回流溫度曲線理想的曲線由四個部分或預熱區(qū),也叫斜坡區(qū),用來將PCB的溫度從周圍環(huán)境溫度提升到所需的活性溫度。在這個區(qū),產品的溫度以不超過每秒2~5°C速度連續(xù)上升,溫度升得太快會引起某些缺陷,如陶瓷電容的細微裂紋,而溫度上升太慢,錫膏會感溫過度,沒有足夠的時間使PCB達到活性溫度。爐的預熱區(qū)一般占整個加熱通道長度的25~33%。怎樣設定錫膏回流溫度曲線73SMT回流焊PCB溫度曲線講解預熱區(qū),也叫斜坡區(qū),用來將PCB的溫度從周圍環(huán)境溫度提升到所
活性區(qū),有時叫做干燥或浸濕區(qū),這個區(qū)一般占加熱通道的33~50%,有兩個功用,第一是,將PCB在相當穩(wěn)定的溫度下感溫,允許不同質量的元件在溫度上同質,減少它們的相當溫差。第二個功能是,允許助焊劑活性化,揮發(fā)性的物質從錫膏中揮發(fā)。一般普遍的活性溫度范圍是120~150°C。怎樣設定錫膏回流溫度曲線74SMT回流焊PCB溫度曲線講解活性區(qū),有時叫做干燥或浸濕區(qū),這個區(qū)一般占加熱通道的3回流區(qū),有時叫做峰值區(qū)或最后升溫區(qū)。這個區(qū)的作用是將PCB裝配的溫度從活性溫度提高到所推薦的峰值溫度?;钚詼囟瓤偸潜群辖鸬娜埸c溫度低一點,而峰值溫度總是在熔點上。典型的峰值溫度范圍是205~230°C,這個區(qū)的溫度設定太高會使其溫升斜率超過每秒2~5°C,或達到回流峰值溫度比推薦的高。這種情況可能引起PCB的過分卷曲、脫層或燒損,并損害元件的完整性。怎樣設定錫膏回流溫度曲線75SMT回流焊PCB溫度曲線講解回流區(qū),有時叫做峰值區(qū)或最后升溫區(qū)。這個區(qū)的作用是將PCB裝怎樣設定錫膏回流溫度曲線理想的冷卻區(qū)曲線應該是和回流區(qū)曲線成鏡像關系。越是靠近這種鏡像關系,焊點達到固態(tài)的結構越緊密,得到焊接點的質量越高,結合完整性越好。76SMT回流焊PCB溫度曲線講解怎樣設定錫膏回流溫度曲線理想的冷卻區(qū)曲線應該是和回流區(qū)作溫度曲線的第一個考慮參數(shù)是傳輸帶的速度設定,該設定將決定PCB在加熱通道所花的時間。典型的錫膏制造廠參數(shù)要求3~4分鐘的加熱曲線,用總的加熱通道長度除以總的加熱感溫時間,即為準確的傳輸帶速度,例如,當錫膏要求四分鐘的加熱時間,使用六英尺加熱通道長度,計算為:6英尺÷4分鐘=每分鐘1.5英尺=每分鐘18英寸。怎樣設定錫膏回流溫度曲線77SMT回流焊PCB溫度曲線講解作溫度曲線的第一個考慮參數(shù)是傳輸帶的速度設定,該設定將決定P怎樣設定錫膏回流溫度曲線接下來必須決定各個區(qū)的溫度設定,重要的是要了解實際的區(qū)間溫度不一定就是該區(qū)的顯示溫度。顯示溫度只是代表區(qū)內熱敏電偶的溫度,如果熱電偶越靠近加熱源,顯示的溫度將相對比區(qū)間溫度較高,熱電偶越靠近PCB的直接通道,顯示的溫度將越能反應區(qū)間溫度。78SMT回流焊PCB溫度曲線講解怎樣設定錫膏回流溫度曲線接下來必須決定各個區(qū)的溫度設定典型PCB回流區(qū)間溫度設定區(qū)間區(qū)間溫度設定區(qū)間末實際板溫預熱210°C(410°F)140°C(284°F)活性177°C(350°F)150°C(302°F)回流250°C(482°C)210°C(482°F)怎樣設定錫膏回流溫度線79SMT回流焊PCB溫度曲線講解典型PCB回流區(qū)間溫度設定區(qū)間區(qū)間溫度設定區(qū)間末實際板溫預熱圖形曲線的形狀必須和所希望的相比較,如果形狀不協(xié)調,則同下面的圖形進行比較。選擇與實際圖形形狀最相協(xié)調的曲線。
怎樣設定錫膏回流溫度曲線80SMT回流焊PCB溫度曲線講解圖形曲線的形狀必須和所希望的相比較,如果形狀不協(xié)調,怎樣設定錫膏回流溫度曲線81SMT回流焊PCB溫度曲線講解怎樣設定錫膏回流溫度曲線18SMT回流焊PCB溫度曲線講解怎樣設定錫膏回流溫度曲線82SMT回流焊PCB溫度曲線講解怎樣設定錫膏回流溫度曲線19SMT回流焊PCB溫度曲線講解怎樣設定錫膏回流溫度曲線83SMT回流焊PCB溫度曲線講解怎樣設定錫膏回流溫度曲線20SMT回流焊PCB溫度曲線講解得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線許多舊式的爐傾向于以不同速率來加熱一個裝配上的不同零件,取決于回流焊接的零件和線路板層的顏色和質地。一個裝配上的某些區(qū)域可以達到比其它區(qū)域高得多的溫度,這個溫度變化叫做裝配的DT。如果DT大,裝配的有些區(qū)域可能吸收過多熱量,而另一些區(qū)域則熱量不夠。這可能引起許多焊接缺陷,包括焊錫球、不熔濕、損壞元件、空洞和燒焦的殘留物。84SMT回流焊PCB溫度曲線講解得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線許多舊式的爐傾向于為什么和什么時候保溫保溫區(qū)的唯一目的是減少或消除大的DT。保溫應該在裝配達到焊錫回流溫度之前,把裝配上所有零件的溫度達到均衡,使得所有的零件同時回流。由于保溫區(qū)是沒有必要的,因此溫度曲線可以改成線性的升溫-到-回流(RTS)的回流溫度曲線。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線85SMT回流焊PCB溫度曲線講解為什么和什么時候保溫得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線22S為什么和什么時候保溫應該注意到,保溫區(qū)一般是不需要用來激化錫膏中的助焊劑化學成分。這是工業(yè)中的一個普遍的錯誤概念,應予糾正。當使用線性的RTS溫度曲線時,大多數(shù)錫膏的化學成分都顯示充分的濕潤活性。事實上,使用RTS溫度曲線一般都會改善濕潤。86SMT回流焊PCB溫度曲線講解為什么和什么時候保溫應該注意到,保溫區(qū)一般是不需升溫-保溫-回流升溫-保溫-回流(RSS)溫度曲線可用于RMA或免洗化學成分,但一般不推薦用于水溶化學成分,因為RSS保溫區(qū)可能過早地破壞錫膏活性劑,造成不充分的濕潤。使用RSS溫度曲線的唯一目的是消除或減少DT。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線87SMT回流焊PCB溫度曲線講解升溫-保溫-回流得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線24SMT升溫-保溫-回流RSS溫度曲線開始以一個陡坡溫升,在90秒的目標時間內大約150°C,最大速率可達2~3°C。隨后,在150~170°C之間,將裝配板保溫90秒鐘;裝配板在保溫區(qū)結束時應該達到溫度均衡。保溫區(qū)之后,裝配板進入回流區(qū),在183°C以上回流時間為60(±15)秒鐘。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線88SMT回流焊PCB溫度曲線講解升溫-保溫-回流RSS溫度曲線開始以一個陡坡溫升,在90秒的整個溫度曲線應該從45°C到峰值溫度215(±5)°C持續(xù)3.5~4分鐘。冷卻速率應控制在每秒4°C。一般,較快的冷卻速率可得到較細的顆粒結構和較高強度與較亮的焊接點??墒牵^每秒4°C會造成溫度沖擊。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線89SMT回流焊PCB溫度曲線講解整個溫度曲線應該從45°C到峰值溫度215(±5)得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線升溫-到-回流RTS溫度曲線可用于任何化學成分或合金,為水溶錫膏和難于焊接的合金與零件所首選。RTS溫度曲線比RSS有幾個優(yōu)點。RTS一般得到更光亮的焊點,可焊性問題很少,因為在RTS溫度曲線下回流的錫膏在預熱階段保持住其助焊劑載體。這也將更好地提高濕潤性,因此,RTS應該用于難于濕潤的合金和零件。90SMT回流焊PCB溫度曲線講解得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線升溫-到-回流27SMT回升溫-到-回流因為RTS曲線的升溫速率是如此受控的,所以很少機會造成焊接缺陷或溫度沖擊。另外,RTS曲線更經濟,因為減少了爐前半部分的加熱能量。此外,排除RTS的故障相對比較簡單,有排除RSS曲線故障經驗的操作員應該沒有困難來調節(jié)RTS曲線,以達到優(yōu)化的溫度曲線效果。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線91SMT回流焊PCB溫度曲線講解升溫-到-回流得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線28SMT回設定RTS溫度曲線RTS曲線簡單地說就是一條從室溫到回流峰值溫度的溫度漸升曲線,RTS曲線溫升區(qū)其作用是裝配的預熱區(qū),這里助焊劑被激化,揮發(fā)物被揮發(fā),裝配準備回流,并防止溫度沖擊。RTS曲線典型的升溫速率為每秒0.6~1.8°C。升溫的最初90秒鐘應該盡可能保持線性。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線92SMT回流焊PCB溫度曲線講解設定RTS溫度曲線得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線29SM設定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。在這個溫度后,大多數(shù)錫膏內的活性系統(tǒng)開始很快失效。因此,保持曲線的前段冷一些將活性劑保持時間長一些,其結果是良好的濕潤和光亮的焊接點。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線93SMT回流焊PCB溫度曲線講解設定RTS溫度曲線得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線30SM設定RTS溫度曲線RTS曲線回流區(qū)是裝配達到焊錫回流溫度的階段。在達到150°C之后,峰值溫度應盡快地達到,峰值溫度應控制在215(±5)°C,液化居留時間為60(±15)秒鐘。液化之上的這個時間將減少助焊劑受夾和空洞,增加拉伸強度。和RSS一樣,RTS曲線長度也應該是從室溫到峰值溫度最大3.5~4分鐘,冷卻速率控制在每秒4°C。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線94SMT回流焊PCB溫度曲線講解設定RTS溫度曲線得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線31SM排除RTS曲線的故障排除RSS和RTS曲線的故障,原則是相同的:按需要,調節(jié)溫度和曲線溫度的時間,以達到優(yōu)化的結果。時常,這要求試驗和出錯,略增加或減少溫度,觀察結果。以下是使用RTS曲線遇見的普遍回流問題,以及解決辦法。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線95SMT回流焊PCB溫度曲線講解排除RTS曲線的故障得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線32S焊錫球許多細小的焊錫球鑲陷在回流后助焊劑殘留的周邊上。在RTS曲線上,這個通常是升溫速率太慢的結果,由于助焊劑載體在回流之前燒完,發(fā)生金屬氧化。這個問題一般可通過曲線溫升速率略微提高達到解決。焊錫球也可能是溫升速率太快的結果,但是,這對RTS曲線不大可能,因為其相對較慢、較平穩(wěn)的溫升。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線96SMT回流焊PCB溫度曲線講解焊錫球得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線33SMT回流焊PC焊錫珠經常與焊錫球混淆,焊錫珠是一顆或一些大的焊錫球,通常落在片狀電容和電阻周圍。雖然這常常是絲印時錫膏過量堆積的結果,但有時可以調節(jié)溫度曲線解決。和焊錫球一樣,在RTS曲線上產生的焊錫珠通常是升溫速率太慢的結果。這種情況下,慢的升溫速率引起毛細管作用,將未回流的錫膏從焊錫堆積處吸到元件下面?;亓髌陂g,這些錫膏形成錫珠,由于焊錫表面張力將元件拉向機板,而被擠出到元件邊。和焊錫球一樣,焊錫珠的解決辦法也是提高升溫速率,直到問題解決。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線97SMT回流焊PCB溫度曲線講解焊錫珠得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線34SMT回流焊P熔濕性差熔濕性差經常是時間與溫度比率的結果。錫膏內的活性劑由有機酸組成,隨時間和溫度而退化。如果曲線太長,焊接點的熔濕可能受損害。因為使用RTS曲線,錫膏活性劑通常維持時間較長,因此熔濕性差比RSS較不易發(fā)生。如果RTS還出現(xiàn)熔濕性差,應采取步驟以保證曲線的前面三分之二發(fā)生在150°C之下。這將延長錫膏活性劑的壽命,結果改善熔濕性。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線98SMT回流焊PCB溫度曲線講解熔濕性差得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線35SMT回流焊P焊錫不足焊錫不足通常是不均勻加熱或過快加熱的結果,使得元件引腳太熱,焊錫吸上引腳?;亓骱笠_看到去錫變厚,焊盤上將出現(xiàn)少錫。減低加熱速率或保證裝配的均勻受熱將有助于防止該缺陷。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線99SMT回流焊PCB溫度曲線講解焊錫不足得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線36SMT回流焊P墓碑墓碑通常是不相等的熔濕力的結果,使得回流后元件在一端上站起來。一般,加熱越慢,板越平穩(wěn),越少發(fā)生。降低裝配通過183°C的溫升速率將有助于校正這個缺陷。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線100SMT回流焊PCB溫度曲線講解墓碑得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線37SMT回流焊PCB得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線空洞空洞是錫點的X光或截面檢查通常所發(fā)現(xiàn)的缺陷。空洞是錫點內的微小“氣泡”,可能是被夾住的空氣或助焊劑??斩匆话阌扇齻€曲線錯誤所引起:不夠峰值溫度;回流時間不夠;升溫階段溫度過高。由于RTS曲線升溫速率是嚴密控制的,空洞通常是第一或第二個錯誤的結果,造成沒揮發(fā)的助焊劑被夾住在錫點內。這種情況下,為了避免空洞的產生,應在空洞發(fā)生的點測量溫度曲線,適當調整直到問題解決。101SMT回流焊PCB溫度曲線講解得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線空洞38SMT回流焊PCB無光澤、顆粒狀焊點一個相對普遍的回流焊缺陷是無光澤、顆粒狀焊點。這個缺陷可能只是美觀上的,但也可能是不牢固焊點的征兆。在RTS曲線內改正這個缺陷,應該將回流前兩個區(qū)的溫度減少5°C;峰值溫度提高5°C。如果這樣還不行,那么,應繼續(xù)這樣調節(jié)溫度直到達到希望的結果。這些調節(jié)將延長錫膏活性劑壽命,減少錫膏的氧化暴露,改善熔濕能力。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線102SMT回流焊PCB溫度曲線講解無光澤、顆粒狀焊點得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線39SM得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線燒焦的殘留物燒焦的殘留物,雖然不一定是功能缺陷,但可能在使用RTS溫度曲線時遇見。為了糾正該缺陷,回流區(qū)的時間和溫度要減少,通常5°C。103SMT回流焊PCB溫度曲線講解得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線燒焦的殘留物40SMT回流結論RTS溫度曲線不是適于每一個回流焊接問題的萬靈藥,也不能用于所有的爐或所有的裝配??墒牵捎肦TS溫度曲線可以減少能源成本、增加效率、減少焊接缺陷、改善熔濕性能和簡化回流工序。這并不是說RSS溫度曲線已變得過時,或者RTS曲線不能用于舊式的爐。無論如何,工程師應該知道還有更好的回流溫度曲線可以利用。注:所有溫度曲線都是使用Sn63/Pb37合金,183°C的共晶熔點。得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線104SMT回流焊PCB溫度曲線講解結論得益于升溫-到-回流的回流溫度曲線41SMT回流焊PCB群焊的溫度曲線
作溫度曲線是一個很好的直觀化方法,保持對回流焊接或波峰焊接工藝過程的跟蹤。通過繪制當印刷電路裝配(PCA)穿過爐子時的時間溫度曲線,可以計算在任何給定時間所吸收的熱量。只有當所有涉及的零件在正確的時間暴露給正確的熱量時,才可以使群焊達到完善。這不是一個容易達到的目標,因為零件經常有不同的熱容量,并在不同的時間達到所希望的溫度。105SMT回流焊PCB溫度曲線講解群焊的溫度曲線作溫度曲線是一個很好的直觀化方法,保持經常我們看到在一個PCA上不只一種大小的焊點,同一個溫度曲線要熔化不同數(shù)量的焊錫。需要考慮PCA的定位與方向、熱源位置與設備內均勻的空氣循環(huán),以給焊接點輸送正確的熱量。許多人從經驗中了解到,大型元件底部與PCA其它位置的溫度差別是不容忽視的。群焊的溫度曲線106SMT回流焊PCB溫度曲線講解經常我們看到在一個PCA上不只一種大小的焊點,同一個溫度曲線為什么得到正確的熱量是如此重要呢?當焊接點不得到足夠的熱量,助焊劑可能不完全激化,焊接合金可能未完全熔化。在最終產品檢查中,可能觀察到冷焊點(coldsolder)、元件豎立(tomb-stoning)、不濕潤(non-wetting)、錫球/飛濺(solderball/splash)等結果。另一方面,如果吸收太多熱量,元件或板可能被損壞。最終結果可能是元件爆裂或PCB翹曲,同時不能經受對長期的產品可靠性的影響。群焊的溫度曲線
107SMT回流焊PCB溫度曲線講解為什么得到正確的熱量是如此重要呢?當焊接點不得到足夠的群焊的溫度曲線
對于波峰焊接,裝配已經部分地安裝了回流焊接的表面貼裝元件。已回流的焊接點可能回到一個液化階段,降低固態(tài)焊點的位置精度。
108SMT回流焊PCB溫度曲線講解群焊的溫度曲線對于波峰焊接,裝配已經部分地安裝了除了熱的數(shù)量之外,加熱時間也是重要的。PCA溫度必須以預先決定的速率從室溫提高到液化溫度,而不能給裝配帶來嚴重的溫度沖擊。這個預熱,或升溫階段也將在助焊劑完全被激化之前讓其中的溶劑蒸發(fā)。重要的是要保證,裝配上的所有零件在上升到焊接合金液化溫度之前,以最大的預熱溫度達到溫度平衡。這個預熱有時叫作“駐留時間”或“保溫時間”。群焊的溫度曲線
109SMT回流焊PCB溫度曲線講解除了熱的數(shù)量之外,加熱時間也是重要的。PCA溫度必須群焊的溫度曲線
對于蒸發(fā)錫膏內的揮發(fā)性成分和激化助焊劑是重要的。在達到液化溫度之后,裝配應該有足夠的時間停留在該溫度之上,以保證裝配的所有區(qū)域都達到液化溫度,適當?shù)匦纬珊附狱c。如果在裝配中有表面貼裝膠要固化,固化時間和溫度必須與焊接溫度曲線協(xié)調。110SMT回流焊PCB溫度曲線講解群焊的溫度曲線對于蒸發(fā)錫膏內的揮發(fā)性成分和激化助在焊接點形成之后,裝配必須從液化溫度冷卻超過150°C到室溫。同樣,這必須一預先確定的速度來完成,以避免溫度沖擊。穩(wěn)定的降溫將給足夠的時間讓熔化的焊錫固化。這也將避免由于元件與PCB之間的溫度膨脹系數(shù)(CTE)不同所產生的力對新形成的焊接點損壞。群焊的溫度曲線
111SMT回流焊PCB溫度曲線講解在焊接點形成之后,裝配必須從液化溫度冷卻超過150°回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線經典印刷電路板(PCB)的溫度曲線(profile)作圖,涉及將PCB裝配上的熱電偶連接到數(shù)據(jù)記錄曲線儀上,并把整個裝配從回流焊接爐中通過。作溫度曲線有兩個主要的目的:1)為給定的PCB裝配確定正確的工藝設定,2)檢驗工藝的連續(xù)性,以保證可重復的結果。通過觀察PCB在回流焊接爐中經過的實際溫度(溫度曲線),可以檢驗和/或糾正爐的設定,以達到最終產品的最佳品質。經典的PCB溫度曲線將保證最終PCB裝配的最佳的、持續(xù)的質量,實際上降低PCB的報廢率,提高PCB的生產率和合格率,并且改善整體的獲利能力。112SMT回流焊PCB溫度曲線講解回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線經典印刷電路板(回流工藝
在回流工藝過程中,在爐子內的加熱將裝配帶到適當?shù)暮附訙囟?,而不損傷產品。為了檢驗回流焊接工藝過程,人們使用一個作溫度曲線的設備來確定工藝設定。溫度曲線是每個傳感器在經過加熱過程時的時間與溫度的可視數(shù)據(jù)集合。通過觀察這條曲線,你可以視覺上準確地看出多少能量施加在產品上,能量施加哪里。溫度曲線允許操作員作適當?shù)母淖儯詢?yōu)化回流工藝過程。
回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線
113SMT回流焊PCB溫度曲線講解回流工藝回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線50SMT回流焊P回流焊接工藝的經典PCB溫度曲線
一個典型的溫度曲線包含幾個不同的階段-初試的升溫(ramp)、保溫
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2024-2030年中國嬰兒紙尿褲市場供需渠道分析及發(fā)展競爭力研究報告
- 2024-2030年中國可再分散乳膠粉行業(yè)發(fā)展?jié)摿巴顿Y戰(zhàn)略規(guī)劃研究報告
- 2024-2030年中國衛(wèi)生消毒市場競爭格局展望及投資策略分析報告
- 2024年幼兒園管理權轉移協(xié)議3篇
- 梅河口康美職業(yè)技術學院《精細化學品化學及工藝》2023-2024學年第一學期期末試卷
- 眉山藥科職業(yè)學院《電工電子基礎A》2023-2024學年第一學期期末試卷
- 2024年度生產車間承包與綠色生產技術研發(fā)合同3篇
- 滿洲里俄語職業(yè)學院《涉老企業(yè)品牌管理》2023-2024學年第一學期期末試卷
- 茅臺學院《品牌敘事和聲譽管理》2023-2024學年第一學期期末試卷
- 漯河食品職業(yè)學院《設計室內》2023-2024學年第一學期期末試卷
- 大鎖孫天宇小品《時間都去哪了》臺詞劇本完整版-一年一度喜劇大賽
- 雙重血漿置換
- 2023北京海淀區(qū)高二上學期期末英語試題及答案
- 從分數(shù)到分式教學設計-
- 酒店長期租房合同模板(16篇)
- 場域與對話-公共空間里的雕塑 課件-2023-2024學年高中美術人美版(2019)美術鑒賞
- 關于違規(guī)收受禮品禮金警示教育心得體會范文
- 國家開放大學《國際商法》形考任務1-5參考答案
- 顱腦損傷課件
- 滬教版英語八年級上冊知識點歸納匯總
- 糖皮質激素類藥物臨床應用指導原則(2023年)
評論
0/150
提交評論