如何設定迴流焊溫度曲線?使用者12970410227915762020-03-30 02:58:32

迴流焊溫度曲線各環節的一般技術要求: 一般而言,迴流焊溫度曲線可分為三個階段:預熱階段、恆溫階段、迴流階段、冷卻階段。

第一、迴流焊預熱階段溫度曲線的設定: 預熱是指為了使錫水活性化為目的和為了避免浸錫時進行急劇高溫加熱引起部品不具合為目的所進行的加熱行為。預熱溫度:依使用錫膏的種類及廠商推薦的條件設定。一般設定在80~160℃範圍內使其慢慢升溫(最佳曲線);而對於傳統曲線恆溫區在140~160℃間,注意溫度高則氧化速度會加快很多(在高溫區會線性增大,在150℃左右的預熱溫度下,氧化速度是常溫下的數倍,銅板溫度與氧化速度的關係見附圖)預熱溫度太低則助焊劑活性化不充分。•預熱時間視PCB板上熱容量最大的部品、PCB面積、PCB厚度以及所用錫膏效能而定。一般在80~160℃預熱段內時間為60~120sec,由此有效除去焊膏中易揮發的溶劑,減少對元件的熱衝擊,同時使助焊劑充分活化,並且使溫度差變得較小。•預熱段溫度上升率:就加熱階段而言,溫度範圍在室溫與溶點溫度之間慢的上升率可望減少大部分的缺陷。對最佳曲線而言推薦以0。5~1℃/sec的慢上升率,對傳統曲線而言要求在3~4℃/sec以下進行升溫較好。第二回流焊在恆溫階段的溫度曲線設定 迴流焊的恆溫階段是指溫度從120度~150度升至焊膏熔點的區域。保溫段的主要目的是使SMA內各元件的溫度 趨於穩定,儘量減少溫差。在這個區域裡給予足夠的時間使較大元件的溫度趕上較小元件,並保證焊膏中的助 焊劑得到充分揮發。到保溫段結束,焊盤、焊料球及元件引腳上的氧化物被除去,整個電路板的溫度達到平衡 。應注意的是SMA上所有元件在這一段結束時應具有相同的溫度,否則進入到迴流段將會因為各部分溫度不均 產生各種不良焊接現象。第三、迴流焊在迴流階段的溫度曲線設定: 迴流曲線的峰值溫度通常是由焊錫的熔點溫度、組裝基板和元件的耐熱溫度決定的。一般最小峰值溫度大約在焊錫熔點以上30℃左右(對於目前Sn63 - pb焊錫,183℃熔融點,則最低峰值溫度約210℃左右)。峰值溫度過低就易產生冷接點及潤溼不夠,熔融不足而致生半田, 一般最高溫度約235℃,過高則環氧樹脂基板和塑膠部分焦化和脫層易發生,再者超額的共界金屬化合物將形成,並導致脆的焊接點(焊接強度影響)。•超過焊錫溶點以上的時間:由於共界金屬化合物形成率、焊錫內鹽基金屬的分解率等因素,其產生及濾出不僅與溫度成正比,且與超過焊錫溶點溫度以上的時間成正比,為減少共界金屬化合物的產生及濾出則超過熔點溫度以上的時間必須減少,一般設定在45~90秒之間,此時間限制需要使用一個快速溫升率,從熔點溫度快速上升到峰值溫度,同時考慮元件承受熱應力因素,上升率須介於2。5~3。5℃/see之間,且最大改變率不可超過4℃/sec。第四、迴流焊在冷卻階段的溫度曲線設定: 高於焊錫熔點溫度以上的慢冷卻率將導致過量共界金屬化合物產生,以及在焊接點處易發生大的晶粒結構,使焊接點強度變低,此現象一般發生在熔點溫度和低於熔點溫度一點的溫度範圍內。快速冷卻將導致元件和基板間太高的溫度梯度,產生熱膨脹的不匹配,導致焊接點與焊盤的分裂及基板的變形,一般情況下可容許的最大冷卻率是由元件對熱衝擊的容忍度決定的。綜合以上因素,冷卻區降溫速率一般在4℃/S左右,冷卻至75℃即可。