回流溫度曲線的一般技術要求

來源: 必威biwei 人氣:1838 發表時間:2021/09/08 15:08:03

回流焊溫度曲線是指SMA通過回爐時,SMA上某點的溫度隨時間變化的曲線。溫度曲線提供了種直觀的方法,來分析某個(ge) 元件在整個(ge) 回流焊過程中的溫度變化情況。這對於(yu) 獲得佳的可焊性,避免由於(yu) 超溫而對元件造成損壞,以及保證焊接質量都非常有用。下麵廣晟德來與(yu) 大家分享一下回流焊溫度曲線各環節的一般技術要求 。

回流焊溫度曲線

 

一、回流焊預熱階段: 

 

預熱是指為(wei) 了使錫水活性化為(wei) 目的和為(wei) 了避免浸錫時進行急劇高溫加熱引起部品不具合為(wei) 目的所進行的加熱行為(wei) 。 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(nei) 使其慢慢升溫(最佳曲線);而對於(yu) 傳(chuan) 統曲線恒溫區在140~160℃間,注意溫度高則氧化速度會(hui) 加快很多(在高溫區會(hui) 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(yu) 氧化速度的關(guan) 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麵積、PCB厚度以及所用錫膏性能而定。一般在80~160℃預熱段內(nei) 時間為(wei) 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(chong) 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(yu) 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(chuan) 統曲線而言要求在3~4℃/sec以下進行升溫較好。 

 

二、回流焊回流階段: 

 

回流焊回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(jue) 定的。一般最小峰值溫度大約在焊錫熔點以上30℃左右(對於(yu) 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(chan) 生冷接點及潤濕不夠,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(yu) 共界金屬化合物形成率、焊錫內(nei) 鹽基金屬的分解率等因素,其產(chan) 生及濾出不僅(jin) 與(yu) 溫度成正比,且與(yu) 超過焊錫溶點溫度以上的時間成正比,為(wei) 減少共界金屬化合物的產(chan) 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,此時間限製需要使用一個(ge) 快速溫升率,從(cong) 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(yu) 2.5~3.5℃/see之間,且最大改變率不可超過4℃/sec。 

 

三、回流焊冷卻階段: 

 

高於(yu) 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(chan) 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(yu) 熔點溫度一點的溫度範圍內(nei) 。快速冷卻將導致元件和基板間太高的溫度梯度,產(chan) 生熱膨脹的不匹配,導致焊接點與(yu) 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(chong) 擊的容忍度決(jue) 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。