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            回流焊工藝

            回流焊溫度曲線分段講解

            發布時間:2015-09-30  新聞來源:

            通過對回流焊溫度曲線的分段描述,理解焊膏各成分在回流爐中不同階段所發生的變化,給出獲得較佳溫度曲線的些基本數據,并分析不良溫度曲線可能造成的回流焊接缺陷。  


            回流焊溫度曲線

            回流焊溫度曲線



            在SMT生產流程中,回流爐參數設置的好壞是影響焊接質量的關鍵,通過溫度曲線,可以為回流爐參數的設置提供準確的理論依據,在大多數情況下,溫度的分布受組裝電路板的特性、焊膏特性和所用回流爐能力的影響。為充分理解焊膏在回流焊接的不同階段會發生什么,產生的溫度分布對焊膏組成成分的影響,以下先介紹焊膏的組成成分及其特性,再介紹獲得溫度曲線的方法,然后對溫度曲線進行較為詳細的分段簡析,后列表分析不良溫度曲線可能造成的回流焊接缺陷。

            (1)預熱段回流焊溫度曲線講解  

            該段的目的是把室溫的電路板盡快加熱,但快速的加熱不能快到板子或零件的損壞及導致助焊劑中溶劑的喪失,通常的加熱速率為1-3℃/秒。在實際生產中,并不能要求所選擇每點的曲線均達到較為理想的情況,有時由于元件密度、所承受的高溫度的不同及熱特性的具大差異或由于板材的不同及回流爐能力的限制,會導致有些點的溫度曲線法滿足要求,這時必須綜合各元件對整個電路板功能的影響而選擇為有利的回流參數。

            (2)保溫段回流焊溫度曲線講解  

            溶劑的沸點在125-150℃間,從保溫段開始溶劑將不斷蒸發,樹脂或松香在70-100℃開始軟化和流動,旦熔化,樹脂或松香能在被焊表面迅速擴散,溶解于其中的活性劑隨流動并與鉛錫粉末的表面氧化物進行反應,以確保鉛錫粉末在焊接段熔焊時是清潔的。保溫段的更主要目的是保證電路板上的全部元件在進入焊接段前達到相同的溫度,電路板上的元件吸熱能力通常有很大差別,有時需延長保溫周期,但是太長的保溫周期可能導致助焊劑的喪失,以致在熔焊區法充分的結合與潤濕,減弱焊膏的上錫能力,太快的溫度上升速率會導致溶劑的快速氣化,可能引起吹孔、錫珠等缺陷,而過短的保溫周期又法使活性劑充分發揮功效,也可能造成整個電路板預熱溫度的不平衡,從而導致不沾錫、焊后斷開、焊點空洞等缺陷,所以應根據電路板的設計情況及回流爐的對流加熱能力來決定保溫周期的長短及溫度值。般保溫段的溫度在100-160℃間,上升的速率低于每秒2度,并在150℃左右有個0.5-1分鐘左右的平臺有助于把焊接段的端區域降低到小。  

            (3)回流焊接段溫度曲線講解  

            這段把電路板帶入鉛錫粉末熔點上,讓鉛錫粉末微粒結合成個錫球并讓被焊金屬表面充分潤濕。結合和潤濕是在助焊劑幫助下進行的,溫度越高助焊劑效率越高,粘度及表面張力則隨溫度的升高而下降,這促使焊錫更快地濕潤。但過高的溫度可能使板子承受熱損傷,并可能引起鉛錫粉末再氧化加速、焊膏殘留物燒焦、板子變色、元件失去功能等問題,而過低的溫度會使助焊劑效率低下,可能使鉛錫粉末處于非焊接狀態而增加生焊、虛焊發生的機率,因此應找到理想的峰值與時間的佳結合,般應使曲線的端區覆蓋面積小。曲線的峰值般為210℃-230℃,達到峰值溫度的持續時間為3-5秒,超過鉛錫合金熔點溫度183℃的持續時間維持在20-30秒間。  

            (4)冷卻段溫度曲線講解  

            這段焊膏中的鉛錫粉末已經熔化并充分潤濕被焊接表面,快速度地冷卻會得到明亮的焊點并有好的外形及低的接觸角度,緩慢冷卻會使板材溶于焊錫中,而生成灰暗和毛糙的焊點,并可能引起沾錫不良和減弱焊點結合力。  




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