PCB科技 - 淺談pcb組裝生產過程中的溫度曲線

淺談生產過程中的溫度曲線 印刷電路板組件
關於溫度曲線 印刷電路板組裝生產 process, 有幾種典型的溫度曲線? 通常分為3種類型：3角形溫度曲線, 加熱峰值溫度曲線, 和低峰值溫度曲線. 請參見下麵白千程電子編輯的詳細介紹.
Triangle temperature curve
(1.) Triangular temperature curve suitable for simple 印刷電路板組件 products
For simple products, 可以使用3角形溫度曲線, 因為 印刷電路板 相對容易加熱, 組件接近印製板的溫度, 以及 印刷電路板表面 是小的.
當錫片具有適當的公式時, 3角形溫度曲線將使焊點更亮. But the activation time and temperature of the fouling powder must
Adapt to the higher melting temperature of lead-free 錫膏. 3角曲線的加熱速率作為一個整體進行控制, 一般1-1.5攝氏度. 與傳統絕緣峰值曲線相比, 能源成本較低. 通常不建議使用該曲線.
Recommended heating-heating-peak temperature curve

The heating-heat preservation peak temperature curve is also called the tent curve. This figure shows the recommended temperature curve of heating-holding-peak temperature (same as figure 1), 其中，曲線1是Sn37Pb焊接的溫度曲線, 曲線2是無鉛Sn-Ag-Cu焊膏的溫度曲線. 從圖中可以看出，元件和傳統FR4印製板的極限溫度為245℃, 無鉛焊接的工藝視窗比為Sn-37Pb.
窄得多. 因此, 無鉛焊接需要緩慢預熱, 完全預熱 印刷電路板 以及减少 印刷電路板表面 溫差–³, so as to achieve a lower peak temperature (235 ~ 245 degree Celsius) to avoid damage to the 組件 and the FR-4 substrate 印刷電路板. 本節的加熱峰值溫度曲線要求如下.
1. 加熱速率應限制為0.5～1攝氏度/s或低於4攝氏度/s, 取決於錫膏和組件.
2. 錫膏中污垢粉末的配方應符合曲線. 如果保溫溫度過高, 錫膏的效能將受損.
3. 第二個溫昇斜坡位於峰值區域的入口處. 典型坡度為3攝氏度/s. 液相線以上的時間為50～60s, 峰值溫度為235～245℃.
4. 在冷卻區, 為了防止焊點中結晶顆粒的生長和分離, 需要快速冷卻焊點, 但應特別注意降低壓力. 例如, 陶瓷片式電容器的最大冷卻速度為-2到-4攝氏度/s.
Low peak temperature curve
The low peak temperature curve is to first increase the slow heating and sufficient preheating to reduce the 印刷電路板表面 回流區的溫差. 大型部件和大型熱容位置通常落後於小型部件以達到峰值溫度. Figure 3 is a schematic diagram of the low peak temperature (230-240 degree Celsius) curve. 在圖中, 實線是小部件的溫度曲線. 虛線是一條較大的部件溫度曲線. 當小元素達到峰值溫度時, 保持低峰值溫度和寬峰值時間, 讓小元素等待大元素； 另一個大元素也達到峰值溫度並保持數秒, 然後再次冷卻. 此措施可以防止部件損壞.
The low peak temperature (230 ~ 240 degree Celsius) is close to the peak temperature of Sn-37Pb, 囙此，設備損壞的風險小，能耗低. 然而, 調整 印刷電路板 佈局, 熱設計, 回流焊工藝曲線, 工藝控制和對設備橫向溫度均勻性的要求相對較高. 低峰值溫度曲線並不適用於所有產品. 在實際生產中, 必須根據設備的具體條件設定溫度曲線 印刷電路板, components, solder paste, 等., 而複雜的電路板可能需要260攝氏度.
通過對焊接理論的研究, 我們可以看到，焊接過程涉及潤濕等物理反應, 粘度, 毛細管現象, 熱傳導, 擴散, 解體, 和氧化鐵粉的化學反應, 例如分解, 氧化, 减少, 等. 它還涉及冶金和合金. 層, 金相學, 變老, 等., 這是一個非常複雜的過程. 在SMT貼片過程中, 必須應用焊接原理正確設定回流焊接溫度曲線. 在生產中 印刷電路板組件, 同時我們必須掌握正確的過程方法, 並通過過程控制, SMT可以通過印刷錫膏和安裝元件來實現. 最後, the pass rate of reflow oven SMA achieves zero reflow quality (no) Defects or close to zero defects, 同時要求所有焊點達到一定的機械強度, 只有這樣的產品才能達到高品質和高可靠性.
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