炉温测试仪回流温度曲线技术要求

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炉温曲线测量管理规程-新版

炉温曲线测量管理规程-新版

XXX有限公司文件编号:批准:实施日期:2020.01.01 JJHT/ZLZD-03-2020(02D)版次:A/2 编写:XXX 发放部门:XXX炉温曲线测量管理规程1.目的:指导回流焊锡工艺以及胶水固化的回流炉之温度的设定。

2.适用范围适用于电子分厂SMT生产车间,采用熔点为200-220℃的无铅焊膏、以及使用环氧树脂类型胶水(红胶)进行固化的生产3.定义:无4.职责工程:工程师判断温度profile的正确性。

品质:质量部IPQC按照规定要求监督和检查温度profile的执行情况,并如实记录温度。

生产:生产部技术员按照规定要求设定和测量温度并负责制作测温板5.工作内容5.1炉温测量时间5.1.1 生产线转换机种,过炉前必须测量温度profile。

5.1.2 回流炉维修保养后,开机生产前必须测量温度profile。

5.1.3 回流炉停机4小时以上,开机生产前必须测量温度profile。

5.1.4 同一机种除了开始的时候测量温度profile,回流焊没有中途出现5.1.2、5.1.3、修改炉温和软件、硬件故障等条件下每12H测一次温度profile。

5.1.5 工艺工程师的要求测量温度profile条件下需测量profile。

5.2 测量所需工具5.2.1 高温锡线:成分大致Pb90Sn10,熔点温度约304度5.2.2 PCB:和生产产品类似的PCB。

5.2.3 热电偶:K型,温度测量范围-200~1250℃,精度±1.5℃。

5.2.4 烙铁:烙铁温度可以达到450℃。

5.2.5 手钻:直径约1mm的钻头5.2.6 测温仪:温度profile专用测量仪器。

5.3 测温板的制作:5.3.1 本司规定在温度profile测量中测量3点温度,分别为PCB表面温度、BGA底部温度(如果无其它测量点,BGA测量两点),如果产品中有CPU插座等温度敏感元件也必须测量一点。

如果PCB有其它特殊的地方也需要在该点测量温度。

回流焊温度曲线测试操作指示

回流焊温度曲线测试操作指示

1.0目的用于指导回流焊温度曲线测试操作指示。

2.0适用范围:适用于苏州福莱盈电子有限公司3.0职责:无4.0作业内容4.1设定温度参数制程界限:4.1.1工程师根据锡膏型号、特殊元件规格、特殊测量位置、FPC制程以及客户的要求制定一个合理的温度曲线测试范围,包括:升温区、浸泡(保温)区、回流区、冷却区的具体参数及定义图一: KOKI S3X48-M500锡膏的参考回流曲线4.1.2预热区:通常是指由室温升温至150度左右的区域。

在此温区,升温速率不宜过快,一般不超过3度/秒。

以防止元器件应升温过快而造成基板变形或元件微裂等现象。

4.1.3浸泡(保温)区:通常是指由110度~190度左右的区域。

在此温区,助焊剂进一步挥发并帮助基板清楚氧化物,基板及元器件均达热平衡,为高温回流做准备。

此区一般持续时间问60~120秒。

4.1.4回流区:通常是指超过217度以上温度区域。

在此温区,焊膏很快熔化,迅速浸润焊接面,并与基板PAD形成新的合金焊接层,达到元件与PAD之间的良好焊接。

此区持续时间一般设定为:45~90秒。

最高温度一般不超过250度(除有特定要求外)。

4.1.5冷却区:该区为焊点迅速降温,将焊料凝固,使焊料晶格细化,提高焊接强度。

本区降温速率一般设置为-3~-1度/秒左右。

4.2测温板的制作4.2.1采用与生产料号一致的样品板作为测温板,制作测温板时,原则上应保留必要的具有代表性的测温元器件,以保证测试测量温度与实际生产温度保持一致。

4.2.2测温板与生产料号在无法保持一致情况下,经工程师验证认可,可使用与之同类型的测温板进行测量。

4.2.3测温点应该选择最具有代表性的区域及元件,比如最大及最小吸热量的元件,零件选取优先级(如Socket->Motor->大型BGA ->小型BGA->QFP或SOP->标准Chip)除此之外,还应选择介于两者之间的一个测温区。

如图:4.2.4一般测温点在每板上不得少于3个,有BGA或大型IC至少选取4个,基于特殊代表型元件为首选原则选取元件。

炉温测试板制作及曲线测试规范

炉温测试板制作及曲线测试规范

炉温测试板制作及曲线测试规范1、目的:规范SMT炉温测试方法,为炉温设定、测试、分析提供标准,确保产品质量。

为炉温曲线的制作、确认和跟踪过程的一致性提供准确的作业指导;2、范围:本规范适用于公司PCBA部SMT车间所有炉温设定、测试、分析及监控。

3.定义:3.1升温阶段:也叫预热区,从室温到120度,用以将PCBA从环境温度提升到所要求的活性温度;升温斜率不能超过3°C度/s;升温太快会造成元件损伤、会出现锡球现象,升温太慢锡膏会感温过度从而没有足够的时间达到活性温度;通常时间控制在60S左右;3.2恒温阶段:也叫活性区或浸润区,用以将PCBA从活性温度提升到所要求的回流温度;一是允许不同质量的元件在温度上同质;二是允许助焊剂活化,锡膏中挥发性物质得到有利挥发,一般普遍的锡膏活性温度是120-150度,时间在60-120S之间,升温斜率一般控制在1度/S左右;PCBA上所有元件要达到熔锡的过程,不同金属成份的锡膏熔点不同,无铅锡膏(SN96/AG3.5/CU0.5)熔点一般在217-220度,有铅(SN63/PB37)一般在183度含银(SN62/PB36/AG2)为179度;3.3回流阶段:也叫峰值区或最后升温区,这个区将锡膏在活性温度提升到所推荐的峰值温度,加热从熔化到液体状态的过程;活性温度总是比熔点低,而峰值温度总在熔点之上,典型的峰值温度范围是(SN63/PB37)从205-230度;无铅(SN96/AG3.5/CU0.5)从235-250度;此段温度设定太高会使升温斜率超过2-5度/S,或达到比所推荐的峰值高,这种情况会使PCB脱层、卷曲、元件损坏等;峰值温度:PCBA在焊接过程中所达到的最高温度;3.4冷却阶段:理想的冷却曲线一般和回流曲线成镜像,越是达到镜像关系,焊点达到的固态结构越紧密,焊点的质量就越高,结合完整性就越好,一般降温斜率控制在4度/S;4、职责:4.1 工程部4.1.1工程师制定炉温测试分析标准,炉温测试员按此标准测试、分析监控炉温。

回流焊炉温曲线制作管理规范

回流焊炉温曲线制作管理规范

页次第 3 页,共7 页5.4、测试板放置方向及测试状态:5.4.1测试板流入方向有要求:以贴装进板方向为准。

5.4.2测试板流入方向无要求:定位孔靠向回焊焊操作一侧水平垂直放入履带中间。

5.4.3 若回流焊中央有支撑物体时,测温时空载测试。

若回焊炉中央无支撑物体时,测温时以满载测试。

5.5.测试点的选取5.5.1研发有指定选取测试点的板必须使用客户指定的测试点进行炉温测试.5.5.2研发没有指定选取测试点的板,选取测试点必须遵循以下要求:5.5.2.1至少选取三个点作为测试点,有BGA时BGA测试点不少于两点,测试BGA锡球和BGA表面温度各一点。

有QFP时在QFP引脚焊盘上选取一点测试QFP引脚底部温度,最后一点测试PCB表面温度或CHIP零件温度。

若PCB上有几个QFP,优先选取较大的为测试点。

5.5.2.1.1 PCBA 为100个点以下,则测温板只需选择三个点。

此三点选取必须符合5.5.2.1规定,且元件少的基板选点隔离越远越好。

对于SMT贴片零件多的基板,应从BGA﹑QFP﹑PLCC﹑SOP、SOJ﹑SOT﹑DIODE﹑CHIP 顺序选择测试点。

5.5.2.1.2 PCBA为100个点以上,分以下两种状况:A: PCBA 上有QFP ,但无BGA的PCB板,测温板只需选择四个点。

其中大IC及小IC各一点,有电感及高端电容必须选取,选点方式越近越好。

B: PCBA 上既有QFP又有BGA 的PCB板,测温板必须选择五个点以上,选点。

方式应选择零件较密的中心位置的点来测试。

5.5.2.2 若有一些特殊材料,在选取测试点时,必须优先考虑在此材料焊盘上选取测试点,以确保该材料的焊接效果页次第 4 页,共7 页5.5.2.3 回流焊测温引线固定的焊接点的大小必须在:L=3-5mm,W=2-4mm﹐违者需要重新焊接,在不影响牢固性及温度的状态下,焊点大小越小越好。

5.5.2.4 固定测温引线的材料必须是:380度以上的高温锡丝,贴片红胶或高温胶水固定,为保证其焊接的牢固性及温度的准确性,没有经试验的材料不可以使用。

回流炉炉温曲线

回流炉炉温曲线

图1 图2 图3 2.1.4 热电偶的选用: 采用K型热电偶,即镍铬KP—镍硅KN(镍铝)热电偶。如图5
图4
图5
2.1.5制作步骤: 2.1.5.1 领取对应型号已贴装元件的PCB。只要求外型及元件基本完好。 2.1.5.2 确定测试点布置方案。第一次制作时,按3.2确定测试点,在轮廓图上标 明对应的测试点 序号,一般按流入炉膛内的顺序号依次排列。以后制作时按此图制作。 2.1.5.3 领取几条测温热电偶,将热电偶的插头上面进行编号“2、3、4…”, “1” 为空气探头。 2.1.5.4 BGA的测试点一般布置二点,中心一点、边缘一点,测试点需接触BGA底 部。 A 一般采用(环氧树脂)胶固定。先用0.8MM左右的钻头在BGA下面中心、及 边缘各钻一小孔,孔深PCB板厚,以刚见到BGA本体为准。将对应序号的测量 探头伸入孔内接近BGA,用胶 填充固化固定。如图6
标准校正板无铅制程profile规定量测方法在标准校正板上安装传感器Profile类型 预热区70-180°C线性上升 (70-180°C)预热区(70-180°C)斜率0.85-1.0 °C/s回焊区(200-225°C)斜率1.0-1.45 °C/s回焊区最大斜率5 °C/s超过 217°C的时间35-60 s超过230°C的时间25-50 s回焊区最大温度235-255 °C冷却区(220-120°C)斜率-2 - -4 °C/s冷却区最大斜率-6 °C/s50°C- 220°C时间170-200 s回焊炉稳定性最大温度3sigma区间内,最大偏差 5°C。 2.3.3 用产品板测量profile。可对不同位置进行几次测量,取得最热和最冷位置 上足够的信息。 2.3.4 分析产品的profile。如果产品板profile达不到要求,更改相应设置并重新测 量。继续优化,直到得到适合的profile。 2.3.5 当量测之profile达到要求,再对标准校正板进行一次测量。 2.3.6 根据标准校正板的profile定义设置参数及误差范围。误差须在产品板profile 范围内.

回流炉炉温曲线讲解

回流炉炉温曲线讲解
焊点的位置一般为选取元件的焊脚和焊盘接触的地方。焊点不能太 大,以焊牢为准。焊点大,温度反应迟后,不能准确反映温度变化, 尤其是对QFP等细间距焊脚。对特殊的器件如BGA还需要在PCB板下 钻孔,把热偶线穿到BGA下面。
热偶线的安装位置一般根据PCB板的工艺特点来选取,如双面板应 在板上下都安装热偶线,大的IC芯片脚要安装,BGA件要安装,某 些易造成冷焊的元件(如金属屏蔽罩周围,散热器周围元件)一定 要放置。 还有就是你认为要研究的焊接出了问题的元件。
常用的测量回流焊曲线的方法:
ECD炉温测试仪跟随待测PCB板进入回流炉。记录器上有 多个热偶插口,可连接多根热偶线。记录器里存放的温 度数据,在出炉后,可输到电脑里分析或从打印机中输 出。
热电偶安装及选取方式
热偶线的安装有一般两种:一是高温焊锡丝,温度在300℃以上 (高于回流最高温度)。另一种方法是用胶或是高温胶带把它粘住。 这样热偶线就不会在回流区脱落。
表面贴装制造流程
印刷机0R点胶机
贴片机
AOI或人工检查
回流焊炉
怎样才算回焊接好?
焊点润湿良好,完整、连续、圆滑, 焊料要适 中, 无脱焊、吊桥、拉尖、虚焊、桥接、漏焊 等不良焊点。元器件应完好无损,检查PCB表面 颜色变化。
详细焊接质量检验标准一般可采用IPC标准IPCA-610,电子装联的接受标准。
怎样才能回流焊接好?
要得到好的回流焊接效果必须有一个好的回流温度曲线。 那么什么是一个好的回流曲线呢?一个好的回流曲线应 该是对所要焊接的PCB板上的各种表面贴装元件都能够 达到良好的焊接,且焊点不仅具有良好的外观品质而且 有良好的内在品质的温度曲线。
而锡膏的特性决定回流曲线的基本特性。不同的锡膏由 于助焊剂(Flux)有不同的化学组分,因此它的化学变 化有不同的温度要求,对回流温度曲线也有不同的要求。 一般锡膏供应商都能提供一个参考回流曲线,用户可在 此基础上根据自己的产品特性或结合IPC/JEDEC J-STD020回流炉测温规范来优化制定出一个回流曲线标准。

炉温测试仪调温度曲线的最佳方案

炉温测试仪调温度曲线的最佳方案

炉温测试仪调温度曲线的最佳方案锡膏接合行为的优劣受温度曲线影响是无庸置疑的,一般,温度曲线取决于PCB的复杂程度和回焊炉的加温特性而定。

事实上,锡膏并未存在特定的加温曲线,各厂商所提供的建议值仅能当作参考。

藉助测温器则可方便调整欲得之温度曲线。

关于广为使用且利于调整温度、,信赖度高之热对流式(Convection)等回焊炉设备,其它参考数据中皆有提及与其性能之比较。

此篇文章主要着眼于锡膏材料在各个回焊阶段的变化;包括所产生之加热曲线及不同锡膏组成所造成的影响。

锡膏回焊的各个阶段:欲探讨回焊曲线,较符合逻辑思考的方式是从回焊过程的末段向前段依序探讨。

这是因为整个温度曲线的焦点集中在锡膏融化、润湿与散布等过程,此一过程几乎是回焊过程的最终步骤。

图1则显示锡膏回焊的各个阶段,将在下文分开探讨:融锡凝固区(D区)只要锡膏中的粉末颗粒熔化,并能润湿待接合的表面,则冷却速率愈快愈好,如此一来,可得表面光亮之焊点、较小接触角且接合形状良好。

冷却速率慢会使较多基材物质熔入锡膏中,产生粗糙或空焊之接点。

甚者,所有接头端金属皆会溶解造成抗润湿或是焊点强度不佳。

当接点处之融锡未完全凝固前遭受振动,会使焊点完整性变差。

锡膏熔化区(C区)回焊之尖峰熔锡温度是使PCB高于锡膏所熔化的温度,尖峰温度的选择为温度曲线中的核心过程。

若温度不够高,则锡膏无法熔化;若温度过高,则会受热而损坏。

后者可藉由锡膏的残留物是否呈焦炭状、PCB的变色/棕化或零件的功能失效等方面判断。

理想的回焊尖峰温度的选择是使锡膏颗粒能合并成一液态锡球并润湿待接合之表面,润湿现象会伴随着毛细现象的进行,此一过程相当迅速。

锡膏中的助焊剂有助于合并和润湿的进行,但金属表面的氧化物及回焊炉中的氧气却会阻碍此一过程的进行。

温度愈高,助焊剂的作用愈强,但同时在回焊炉中遭受氧化的机会亦愈高。

锡膏熔化后的黏滞度和表面张力随温度升高而降低,可使润湿效果增快,因此,须选择一最佳的尖峰温度和时间搭配,用以减少尖峰区域的覆盖面积。

回流炉温曲线标准

回流炉温曲线标准

回流炉温曲线标准
回流炉温曲线标准主要包括以下几个关键点:
1.预热区:此区域的升温斜率应小于3°C/sec,设定温度通常在室温到
130°C之间。

预热阶段帮助材料逐渐升温,减少材料内部应力,防止后续加热过程中产生形变或破裂。

2.恒温区:此区域的升温斜率应控制在适当范围内,一般为2-4°C/sec。

恒温阶段的主要目的是保持材料温度稳定,以便进行后续的加热和冷却
操作。

3.回流区:此区域的峰值温度设定在240到260°C之间。

在这个阶段,材
料经过高温熔融,形成液态并开始流动。

熔融时间建议控制在30到40
秒之间。

4.冷却区:此区域的速率应在4°C/秒。

冷却阶段的主要目的是控制材料
的冷却速度,以避免材料内部产生热应力或变形。

除了以上基本标准,回流炉温曲线还可能根据不同的回流焊设备和工艺而有所不同。

因此,在进行回流焊接时,必须严格遵守回流焊炉温曲线标准,以确保最佳的回流焊接效果。

回流焊温度曲线设定详解

回流焊温度曲线设定详解

回流焊温度曲线设定详解回流焊温度曲线是由回流焊炉的多个参数共同作用的结果,其中起决定性作用的两个参数是传送带速度和温区的温度设定。

传送带速度决定了印刷线路板暴露在每个温区的持续时间,增加持续时间可以使印刷线路板上元器件的温度更加接近该温区的设定温度。

每个温区所用的持续时间的总和又决定了整个回流过程的处理时间。

每个温区的温度设定影响印刷线路板通该温区时温度的高低。

印刷线路板在整个回流焊接过程中的升温速度则是传送带速和各温区的温度设定两个参数共同作用的结果。

因此只有合理的设定炉温参数才能得到理想的炉温曲线。

广晟德为大家分享以最为常用的 RSS曲线为例介绍一下炉温曲线的设定方法。

一、回流焊链速的设定:设定回流焊温度曲线时第一个要考虑参数是传输带的速度设定,该设定将决定印刷线路板通过加热通道所花的时间。

传送带速度的设定可以通过计算的方法获得。

这里要引入一个指标,负载因子。

负载因子:F=L/(L+s) L=基板的长,S=基板与基板间的间隔。

负载因子的大小决定了生产过程中炉内的印刷线路板对炉内温度的影响程度。

负载因子的数值越大炉内的温度越不稳定,一般取值在0.5~0.9 之间。

在权衡了效率和炉温的稳定程度后建议取值为 0.7-0.8。

在知道生产的板长和生产节拍后就可以计算出传送带的传送速度(最慢值)。

传送速度(最慢值)=印刷线路板长/0.8/生产节拍。

传送速度(最快值)由锡膏的特性决定,绝大多数锡膏要求从升温开始到炉内峰值温度的时间应不少于 180 秒。

这样就可以得出传送速度(最大值)=炉内加热区的长度/180S。

在得出两个极限速度后就可以根据实际生产产品的难易程度选取适当的传送速度一般可取中间值。

二、回流焊温区温度的设定:一个完整的 RSS 炉温曲线包括四个温区分别为:回流焊预热区:其目的是将印刷线路板的温度从室温提升到锡膏内助焊剂发挥作用所需的活性温度135℃,温区的加热速率应控制在每秒 1~3℃,温度升得太快会引起某些缺陷,如陶瓷电容的细微裂纹。

SMT回流焊炉温曲线检验标准

SMT回流焊炉温曲线检验标准

SMT回流焊炉温曲线检验标准第A0版
5.1.5 每次测试的炉温曲线应按《SMT回流焊炉温曲线检验标准》图的示样进行标注。

5.2 标准曲线技术参数说明
5.2.1该曲线图为无铅环保型锡膏。

(详见下图:)
1) 升温区:是指将PCB的温度从环境温度提升到所需要的活性温度。

温度:室温-150℃
时间: 37.5-75S
升温率: 2-4℃/S
2)恒温区:是指将PCB在相对稳定的温度下加热, 使不同质量的元件达到相同温度,减少温差,同时使助焊剂活性化,挥发性的物质从锡膏中挥发掉。

温度:150℃—200℃
恒温时间:60—120S
3) 回流升温区:预热阶段结束点到焊膏熔点之间的一段升温过渡区。

温度:200℃—217℃
时间斜率:2-3℃/S
制订:审核:生效日期:。

炉温曲线测试规范

炉温曲线测试规范

炉温曲线测试规范炉温曲线测试规范1.目的本规范规定了炉温曲线的测试周期、测试方法等,以通过定期的、正确的炉温曲线测试确定最佳的曲线参数,最终保证PCB装配的最佳、稳定的质量,提高生产效率和产品直通率。

2.定义2.1回流曲线在使用焊膏工艺方式中,通过固定在PCB表面的热电偶及数据采集器测试出PCB在回流焊炉中时间与温度的可视数据集合,根据焊膏供应商推荐的曲线,对不同产品通过适当调整温度设置及传输链的速度所得到的最佳的一组炉温设置参数。

2.2固化曲线在使用点胶或印胶工艺方式中,通过固定在PCB表面的热电偶及数据采集器测试出PCB在固化炉中时间与温度的可视数据集合,根据焊膏供应商推荐的曲线,对不同产品通过适当调整温度设置及传输链的速度所得到的最佳的一组炉温设置参数。

2.3基本产品指在一个产品系列中作为基本型的产品,该系列的其它产品都在此基础上进行贴装状态更改或对印制板进行少量的改版,一般情况下一个产品系列同一功能的印制板其图号仅在版本号上进行区分,如“***-1”与“***-2”或“***V1.1”与“***V1.2”等。

2.4派生产品指由于设计贴装状态更改、或印制板在原有基础上进行少量的改版所生成的其所改动的CHIP 类器件数量未超过50只、同时没有对外形尺寸大于□20mm×20mm的IC器件(不包括BGA、CSP等特殊封装的器件)的数量进行调整的产品。

2.5全新产品指产品公司全新开发、设计贴装状态更改或印制板在原有基础上改版时所生成的其所改动的CHIP类器件数量超过50只、或对外形尺寸大于□20mm×20mm的IC器件的数量进行调整的产品。

凡状态更改中增加或减少了BGA、CSP等特殊封装的器件的产品均视为全新产品。

2.6测试样板指用来测试炉温的实装板,该板必须贴装有与用来测试的生产状态基本一致的元器件。

3.职责4.炉温测试管理4.1炉温测试周期:原则上工程师根据当月所生产的产品应每月测试一次,将测试结果记录在“炉温参数设置登记表”上,并将炉温曲线打印存档。

炉温曲线制作规范4.1

炉温曲线制作规范4.1

5.程序:5.1 回流焊温度曲线制作;5.1.1 收集相关资料:工艺工程师首先应该从锡膏、红胶、助焊剂供应商获得产品推荐规格工艺工程师应询问客户对炉温是否有特殊要求,如有特殊要求就遵照客户标准,无则按公司内部标准执行;工艺工程师应查询相关特殊元件是否有特殊温度要求,如无则按标准制作曲线;5.1.2 工具和材料准备:1)高温锡丝(PB88/SN10/AG2---250-300度)2)红胶(NS3000E)3) 热电偶(T-TYPE------350度)4)侧温仪(SAI-383---正负1度)5)电烙铁(300-350度)6)PCBA (成品板)5.1.3 侧温板的制作5.1.3.1 热电偶探测点位置选取:(图一)工艺工程师应根据PCBA具体情况和关键元件的特殊要求来决定测试点位置,一般情况按以下选取点位:各种类型的BGA(BGA的Profile非常重要);PLCC、QFP、TOSP类型元件;在一块PCBA正热容量最大和最小的元件;湿敏感元件;以前制程中从未遇过的异型元件;在PCBA中元件过密处选点,用以发现元件之间温度影响;在PCBA上均匀分布,用以发现PCBA上不同位置上的温度偏差;(图一)测试点的选取5.1.3.2 热电偶的选取:(图二)探头须完好,且耐高温;5.1.3.3 热电偶的焊接:A .最好用热传导性较好的胶固定电偶,如一定要用高温锡丝固定应尽量使焊点小而且要光滑,焊点不能跨越3个焊盘,这样可以减少热传导从而提高温度的准确性;(图二、热电偶导线选取)B. 用吸锡带将要焊电偶的焊盘清理干净C. 然后把电偶探头放在所需要焊接的地方,均匀加热(如图三)(图三、电偶焊接指导)D. 再加锡使锡均匀扩散到焊盘处,焊好后将电偶导线分开(如图二OK的)E. 正常情况电偶焊在元件焊点上,但是考虑湿敏感元件潜在的危险,故要将探头固定在元件的本体上,测量本体温度(因为元件本体与焊点温度很可能不一致,如图四)(图四、湿敏感元件)F. BGA 焊热电偶方法比较特殊,需要测量BGA内部的温度,故要在PCB上打孔(如图五)G. 一般针对复杂的产品至少需要5个测试点以上,简单的产品至少需3-4个测试点即可;H. 在测试探头约10MM处须用高温胶固定,避免在使用过程中内应力过大造成开焊,对于穿过PCB的的热电偶每隔50-80MM用高温胶固定,不能从元件上走线,在PCB尾部将所有的导线整理在一起并固定;(如图六)(图五、BGA 装热电偶方法)(图六、PCBA装热电偶方法)I. 探测头的插头上必须标明这根线的序号和其测试的元件位置,对于拼版PCB需标明拼版号,分板定义为:按PCB流向先从左到右再从上到下,依次为“板1”“板2”“板3”“板4”以次类推(如图七板的流向举例说明:如U1位置,则标明为“U1T”拼版则标“1U1T”以次类推;J. 每次测温前,要检查测温板完好;5.1.3.4 测温板的选择:通常选与所生产的产品一致的测温板,如无发实现,则选相似厚度、尺寸的测温板,元件要相似才更精确(如BGA的数量);5.1.3.5 炉温曲线运行频率:在以下情况需做温度曲线;A 换产品时;B 连续生产没有换线的情况下,每天交接班时;C 长时间停线需要重新确认新线体时;D 客户要求比公司要求严格时;5.1.4 曲线的确认标准:请参考公司标准文件《回流焊曲线审核标准》,特殊情况需要参照每个项目的锡膏具体规格及元件所能承受的最高温度和时间来调整曲线图的验收标准;制作曲线时应考虑元件所能承受的最高温度,对于大元件(如BGA)有铅制程要求元件本体温度不能超过230摄氏度,在无铅制程中要求元件本体温度不能超过245摄氏度,在最高温度5摄氏度范围内允许时间是10到30秒;5.1.5 曲线制作所具备的内容:1.炉温曲线应具有温度设定和链速,并且与回流焊程序设定一致;2.应具有最高温度和高于熔点以上的温度和时间;3.预热区和活性区时间和温度;4.升温和降温斜率;5.每根线所对应的元件名,所在板面及拼版号;5.1.6 炉温曲线的校对,每次完成炉温测试后,对其规格进行校对,如发现曲线偏离标准,必须马上采取更改措施并记录温度曲线监控记录;5.2 红胶固化;5.2.1 红胶曲线运行频率同5.1.3.5所制订的;5.2.2.热电偶的固定与锡膏的固定方法相同;5.2.3 测试点设定至少在3-6个点之间,根据产品的难易程度来定;5.2.4 红胶固化温度要求:通常加热需过100摄氏度,一般在120摄氏度以上保持90-180秒;150摄氏度保持有60-90秒,峰值温度不能超过160摄氏度;5.2.4 相似尺寸、厚度、元件密集的PCB可以用同一种测温板;5.3 温度曲线的保存;。

炉温工艺曲线的设置方法

炉温工艺曲线的设置方法

如何设定出合格的炉温工艺曲线什么是回流焊:回流焊是英文Reflow是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏装软钎焊料,实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。

回流焊是将元器件焊接到PCB板材上,回流焊是专门针对SMD 表面贴装器件的。

回流焊是靠热气流对焊点的作用,胶状的焊剂在一定的高温气流下进行物理反应达到SMD的焊接;之所以叫"回流焊"是因为气体在焊机内循环来回流动产生高温达到焊接目的。

(回流焊温度曲线图)“产品质量是生产出来的,不是检验出来,只有在生产过程中的每个环节,严格按照生产工艺和作业指导书要求进行,才能保证产品的质量。

電子廠SmT贴片焊接车间在SmT生产流程中,回流炉参数设置的好坏是影响焊接质量的关键,通过温度曲线,可以为回流炉参数的设置提供准确的理论依据,在大多数情况下,温度的分布受组装电路板的特性、焊膏特性和所用回流炉能力的影响。

如何正确的设定回流焊温度曲线:首先我们要了解回流焊的几个关键的地方及温度的分区情况及回流焊的种类.影响炉温的关键地方是:1:各温区的温度设定数值2:各加热马达的温差3:链条及网带的速度4:锡膏的成份5:PCB板的厚度及元件的大小和密度6:加热区的数量及回流焊的长度7:加热区的有效长度及泠却的特点等回流焊的分区情况:1:预热区(又名:升温区)2:恒温区(保温区/活性区)3:回流区4 :泠却区回流焊焊接影响工艺的因素:1.通常PLCC、QFP与一个分立片状元件相比热容量要大,焊接大面积元件就比小元件更困难些。

2.在回流焊炉中传送带在周而复使传送产品进行回流焊的同时,也成为一个散热系统,此外在加热部分的边缘与中心散热条件不同,边缘一般温度偏低,炉内除各温区温度要求不同外,同一载面的温度也差异。

3.产品装载量不同的影响。

回流焊的温度曲线的调整要考虑在空载,负载及不同负载因子情况下能得到良好的重复性。

负载因子定义为: LF=L/(L+S);其中L=组装基板的长度,S=组装基板的间隔。

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炉温测试仪回流温度曲线技术要求
一般而言,回流温度曲线可分为三个阶段:预热阶段、回流阶段、冷却阶段。

①预热阶段:
预热是指为了使锡水活性化为目的和为了避免浸锡时进行急剧高温加热引起部品不具合为目的所进行的加热行为。

•预热温度:依使用锡膏的种类及厂商推荐的条件设定。

一般设定在80~160℃范围内使其慢慢升温(最佳曲线);而对于传统曲线恒温区在140~160℃间,注意温度高则氧化速度会加快很多(在高温区会线性增大,在150℃左右的预热温度下,氧化速度是常温下的数倍,铜板温度与氧化速度的关系见附图)预热温度太低则助焊剂活性化不充分。

•预热时间视PCB板上热容量最大的部品、PCB面积、PCB厚度以及所用锡膏性能而定。

一般在80~160℃预热段内时间为60~120see,由此有效除去焊膏中易挥发的溶剂,减少对元件的热冲击,同时使助焊剂充分活化,并且使温度差变得较小。

•预热段温度上升率:就加热阶段而言,温度范围在室温与溶点温度之间慢的上升率可望减少大部分的缺陷。

对最佳曲线而言推荐以0.5~1℃/sec的慢上升率,对传统曲线而言要求在3~4℃/sec以下进行升温较好。

②回流阶段:
•回流曲线的峰值温度通常是由焊锡的熔点温度、组装基板和元件的耐热温度决定的。

一般最小峰值温度大约在焊锡熔点以上30℃左右(对于目前Sn63 - pb 焊锡,183℃熔融点,则最低峰值温度约210℃左右)。

峰值温度过低就易产生冷接点及润湿不够,熔融不足而致生半田,一般最高温度约235℃,过高则环氧树脂基板和塑胶部分焦化和脱层易发生,再者超额的共界金属化合物将形成,并导致脆的焊接点(焊接强度影响)。

•超过焊锡溶点以上的时间:由于共界金属化合物形成率、焊锡内盐基金属的分解率等因素,其产生及滤出不仅与温度成正比,且与超过焊锡溶点温度以上的时间成正比,为减少共界金属化合物的产生及滤出则超过熔点温度以上的时间必须减少,一般设定在45~90秒之间,此时间限制需要使用一个快速温升率,从熔点温度快速上升到峰值温度,同时考虑元件承受热应力因素,上升率须介于2.5~3.5℃/see之间,且最大改变率不可超过4℃/sec。

③冷却阶段:
高于焊锡熔点温度以上的慢冷却率将导致过量共界金属化合物产生,以及在
焊接点处易发生大的晶粒结构,使焊接点强度变低,此现象一般发生在熔点温度和低于熔点温度一点的温度范围内。

要注意,炉温测试仪快速冷却将导致元件和基板间太高的温度梯度,产生热膨胀的不匹配,导致焊接点与焊盘的分裂及基板的变形,一般情况下可容许的最大冷却率是由元件对热冲击的容忍度决定的。

综合以上因素,冷却区降温速率一般在4℃/S左右,冷却至75℃即可。

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