PCBA科技 - SMT回流焊溫度直線和曲線

因為整個回流焊接過程的主要點是控制焊接過程中每個點的溫度和時間 PCBA, 溫度曲線是一種常用且重要的過程管理工具.

基本上，如果我們可以提高焊接端的溫度，使其超過其熔化溫度（但不超過產品安全溫度），而不使溫度上升過快（以避免熱衝擊損壞），並在受控冷卻後將其保持適當的時間（提供適當的熱）。 我們有可能滿足焊接要求。

事實上，這很難做到。 主要有3個問題。 一是我們的實際產品有不同的設備和接線，這意味著在PCBA上不同點的熱容存在差异。

它可能已超過安全溫度並造成損壞。 但是，如果我們將溫度降低到A點以滿足要求，那麼B點可能會出現另一個冷焊故障。

溫度線面臨的第二個問題是，在實際焊接中，我們必須首先處理錫膏中的無用成分，以使其完全、溫和地揮發。 這種揮發過程對不同的錫膏有不同的要求。

然而, 由於溶劑的存在, 穩定器, 稀釋劑, 錫膏中的增稠劑, 每種成分揮發所需的時間和溫度不同. 在上述熱點和冷點的限制下，我們可能無法通過這條直線. 完成. In the case of uncomplicated product design (small heat capacity gap and large safety window), 我們可以通過减慢加熱速度來滿足要求, but it generally takes about 200 degrees from room temperature to peak temperature (lead-free technology is higher). 對於需要快速生產的用戶來說，這也是一個問題.

第3個問題是 PCBA 設計通常涉及許多不同的設備資料和包裝, 我們之前使用的回流焊爐大多是熱風科技. 空氣本身不是良好的導熱體, 其傳熱必須依賴於對流. . 氣流控制是一個困難的過程, 更不用說它必須被控制到如此小的區域精度 SMT焊接 終止, 要做好幾乎是不可能的. 再加上組件佈局對 PCBA 關於氣流, 對於我們來說，很難處理表面上各個點的溫度和時間關係 PCBA. This has caused us to have a ‘curve’ that can be flexibly set and adjusted if we want to solve all solder-related problems (such as solder balls, 氣孔, 錫吸收, 等.).

timg回流溫度曲線：

如果我們想避免上述溫度線性問題，並具有更好的處理能力。 整個回流焊接過程可分為5個步驟。 即：1。 熱身 2、恒溫； 3、焊接； 4、焊接； 5、冷卻

第一步升溫的目的是使PCBA上各點的溫度儘快進入工作狀態，而不會損壞產品。 所謂的工作狀態是不利於焊接的錫膏成分開始揮發。

恒溫區有兩個作用。 一種是恒溫，即為冷點的溫度趕上熱點提供足够的時間。 當焊點溫度接近熱空氣溫度時，加熱速度較慢。 我們利用這一現象使冷點的溫度逐漸接近熱點的溫度。 使熱點和冷點溫度接近的目的是降低進入助焊劑和焊接區域時峰值溫差的幅度，以便於控制焊點質量並確保一致性。 恒溫區的第二個功能是揮發焊膏中無用的化學成分。

焊接過程是當焊膏中的活性物質（助焊劑）發揮作用時。 此時的溫度和時間提供了焊劑清潔氧化物所需的啟動條件。

當溫度進入焊接區域時，提供的熱量足以熔化焊膏的金屬顆粒。 通常，用於器件和PCB焊盤焊接端的資料的熔點高於焊膏，囙此該區域的起始溫度由焊膏的特性决定。 例如，63Sn37焊膏的溫度為183oC。 當溫度升高到該溫度以上後，溫度必須繼續升高並保持足够的時間，以使熔融錫膏具有足够的潤濕性，並且可以在器件的焊接端和PCB焊盤之間形成IMC。

最終冷卻區的功能除了將PCBA恢復到室溫以便於後續操作外，冷卻速率還可以控制焊點內的微晶結構。 這會影響焊點的壽命。

回流焊接過程故障與曲線之間的關係：

在上述五種回流焊接工藝中，每個零件都有其作用，相關的故障模式也不同。 處理這些過程問題的關鍵在於理解和判斷故障模式與過程之間的關係。

例如，在第一個加熱過程中，由不當設定引起的故障可能是諸如“氣體爆炸”、“錫飛濺引起的焊球”和“資料熱衝擊損傷”等問題。

恒溫過程引起的問題可能是“熱崩潰”、“錫橋連”、“高殘留”、“錫球”、“潤濕不良”、“氣孔”、“墓碑”等。

與焊接過程相關的問題包括“錫球”、“潤濕不良”、“焊料不良”等等。

焊接工藝設置不當的相關問題可能是“潤濕不良”、“錫吸收”、“錫收縮”、“錫球”、“IMC形成不良”、“墓碑”、“過熱損傷”、“冷焊”、“結焦”、“焊接端溶解”等。

The problems that may be caused by cooling are generally less and lighter. 然而, 如果設定不正確, 它還可能影響焊點的壽命. 如果您輸入 表面貼裝清潔工藝 立即, 它可能會導致清洗劑滲透，使其難以清洗.

必須注意的是，前四個過程是連貫的，並且相互之間有關係。 囙此，故障模式並不總是那麼容易區分。 例如，“墓碑”和“錫球”故障通常需要進行全面調整才能完全解决問題。