回流焊爐溫曲線圖講解

　　從下面回流焊爐溫曲線標(biāo)準(zhǔn)圖分析回流焊的原理：當(dāng)PCB進(jìn)入升溫區(qū)（干燥區(qū)）時(shí)，焊錫膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)掉，同時(shí)焊錫膏中的助焊劑潤濕焊盤、元器件端頭和引腳，焊錫膏軟化、塌落、覆蓋了焊盤，將焊盤、元器件引腳與氧氣隔離；PCB進(jìn)入保溫區(qū)時(shí)，使PCB和元器件得到充分的預(yù)熱，以防PCB突然進(jìn)入焊接區(qū)升溫過快而損壞PCB和元器件；當(dāng)PCB進(jìn)入焊接區(qū)時(shí)，溫度迅速上升使焊錫膏達(dá)到熔化狀態(tài)，液態(tài)焊錫對(duì)PCB的焊盤、元器件端頭和引腳潤濕、擴(kuò)散、漫流或回流混合形成焊錫接點(diǎn)；PCB進(jìn)入冷卻區(qū)，使焊點(diǎn)凝固，完成了整個(gè)回流焊接過程。

　　回流焊溫度曲線圖

　　回流焊爐溫曲線是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵，實(shí)際爐溫曲線和焊錫膏溫度曲線的升溫斜率和峰值溫度應(yīng)基本致。160℃前的升溫速度控制在1℃/s～2℃/s，如果升溫斜率速度太快，方面使元器件及PCB受熱太快，易損壞元器件，易造成PCB變形；另方面，焊錫膏中的溶劑揮發(fā)速度太快，容易濺出金屬成分，產(chǎn)生焊錫球。峰值溫度般設(shè)定在比焊錫膏熔化溫度高20℃～40℃左右（例如Sn63/Pb37焊錫膏的熔點(diǎn)為183℃，峰值溫度應(yīng)設(shè)置在205℃～230℃左右），回（再）流時(shí)間為10s～60s，峰值溫度低或回（再）流時(shí)間短，會(huì)使焊接不充分，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成焊錫膏不熔；峰值溫度過高或回（再）流時(shí)間長，造成金屬粉末氧化，影響焊接質(zhì)量，甚損壞元器件和PCB。

　　根據(jù)回流焊爐溫曲線及回流原理，目前市場(chǎng)上的回流焊大、中、小型號(hào)的都有，簡易的有小三溫區(qū)的到八溫區(qū)的，大型的有六溫區(qū)到十六溫區(qū)的?；亓骱笢貐^(qū)越大焊接的效果會(huì)越好，這個(gè)要根據(jù)客戶的產(chǎn)品需求來定。

　　回流焊溫度曲線設(shè)定詳解

　　回流焊溫區(qū)溫度的設(shè)定：

　　一個(gè)完整的 RSS 爐溫曲線包括四個(gè)溫區(qū)分別為：

　　回流焊預(yù)熱區(qū)：其目的是將印刷線路板的溫度從室溫提升到錫膏內(nèi)助焊劑發(fā)揮作用所需的活性溫度135℃，溫區(qū)的加熱速率應(yīng)控制在每秒 1~3℃，溫度升得太快會(huì)引起某些缺陷，如陶瓷電容的細(xì)微裂紋。

　　回流焊保溫區(qū)：其目的是將印刷線路板維持在某個(gè)特定溫度范圍并持續(xù)一段時(shí)間，使印刷線路板上各個(gè)區(qū)域的元器件溫度相同，減少他們的相對(duì)溫差，并使錫膏內(nèi)部的助焊劑充分的發(fā)揮作用，去除元器件電極和焊盤表面的氧化物，從而提高焊接質(zhì)量。一般普遍的活性溫度范圍是 135-170℃（以 SN63PB37 為例），活性時(shí)間設(shè)定在 60-90 秒。如果活性溫度設(shè)定過高會(huì)使助焊劑過早的失去除污的功能，溫度太低助焊劑則發(fā)揮不了除污的作用?；钚詴r(shí)間設(shè)定的過長會(huì)使錫膏內(nèi)助焊劑的過度揮發(fā)，致使在焊接時(shí)缺少助焊劑的參與使焊點(diǎn)易氧化，潤濕能力差，時(shí)間太短則參與焊接的助焊劑過多，可能會(huì)出現(xiàn)錫球，錫珠等焊接不良。從而影響焊接質(zhì)量。

　　回流焊回流區(qū)：其目的是使印刷線路板的溫度提升到錫膏的熔點(diǎn)溫度以上并維持一定的焊接時(shí)間，使其形成合金，完成元器件電極與焊盤的焊接。該區(qū)的溫度設(shè)定在 183℃以上，時(shí)間為 30-90秒。（以 SN63PB37 為例）峰值不宜超過 230℃，200℃以上的時(shí)間為 20-30 秒。如果溫度低于183℃將無法形成合金實(shí)現(xiàn)不了焊接，若高于 230℃會(huì)對(duì)元器件帶來損害，同時(shí)也會(huì)加劇印刷線路板的變形。如果時(shí)間不足會(huì)使合金層較薄，焊點(diǎn)的強(qiáng)度不夠，時(shí)間較長則合金層較厚使焊點(diǎn)較脆。

　　回流焊冷卻區(qū)：其目的是使印刷線路板降溫，通常設(shè)定為每秒 3-4℃。如速率過高會(huì)使焊點(diǎn)出現(xiàn)龜裂現(xiàn)象，過慢則會(huì)加劇焊點(diǎn)氧化。理想的冷卻曲線應(yīng)該是和回流區(qū)曲線成鏡像關(guān)系，越是靠近這種鏡像關(guān)系，焊點(diǎn)達(dá)到固態(tài)的結(jié)構(gòu)越緊密，得到焊接點(diǎn)的質(zhì)量越高，結(jié)合完整性越好。

　　了解了回流焊溫度曲線各個(gè)溫區(qū)的特性后就可以根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)來設(shè)定回流焊爐每個(gè)溫區(qū)的溫度了。一但溫區(qū)的溫度設(shè)定以后回流焊爐內(nèi)的熱容量就確定了下來。在生產(chǎn)過程中通過爐內(nèi)的產(chǎn)品會(huì)不斷的吸收熱量，隨著爐內(nèi)產(chǎn)品數(shù)量的不斷增加被吸收的熱量也在不斷的增加。如果回流焊爐所能補(bǔ)允的熱量小于產(chǎn)品所吸收的熱量時(shí)就不能夠保證產(chǎn)品的品質(zhì)。

　　而實(shí)際生產(chǎn)中是不可能對(duì)爐溫進(jìn)行實(shí)時(shí)更新的，因此這就要求設(shè)定的溫度曲線具有一定的適應(yīng)能力或針對(duì)不同的產(chǎn)品種類設(shè)定不同的溫度曲線。如，印刷線路板的尺寸較小，元器件體積較小的產(chǎn)品，因這種產(chǎn)品對(duì)熱量的吸收較小，元器件本身的升溫速度也相對(duì)較快，所以曲線升溫區(qū)的升溫速率可以適當(dāng)加大，保溫區(qū)的保溫時(shí)間可以相對(duì)縮短。而對(duì)于印刷線路板的尺寸較大，元器體積較大的產(chǎn)品，其對(duì)熱量吸收的要求較高，元器件本身的內(nèi)外部溫差較大，所以其升溫區(qū)的升溫速率應(yīng)降低，保溫區(qū)的保溫時(shí)間應(yīng)加長以保證板面上各種元器件及元器件的每個(gè)部位之間的溫差最小。

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