22-炉温温度曲线测试记录表
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。
炉温曲线测量管理规程
XXX有限公司受控标识:f丄竖TJ 分发号:02D炉温曲线测量管理规程1.LI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°C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profileo5. 1. 2 回流炉维修保养后,开机生产前必须测量温度profileo5. 1. 3 回流炉停机4小时以上,开机生产前必须测量温度profileo5. 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profileo5. 1. □工艺工程师的要求测量温度profile条件下需测量profileo5. 2 测量所需工具5. 2. 1 高温锡线:成分大致Pb90Snl0,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°C,精度±1.5°C。
5.2.4烙铁:烙铁温度可以达到450°C。
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插座等温度敬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。
炉温测试仪回流温度曲线技术要求
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。
回流炉炉温曲线讲解
回流炉炉温曲线讲解
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ECD炉温测试仪进炉前
ECD炉温测试仪出炉后
ECD炉温测试仪测得曲线结果
ECD炉温测试仪
ECD炉温测试仪详细介绍
ECD炉温测试仪优点及操作手册 请参考ECБайду номын сангаас炉温测试仪介绍附件
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回流炉温曲线回流区作用
回流阶段,温度继续升高越过回流线,锡膏融化并发生 润湿反响,开场生成金属间化合物层。到达最高温度〕, 然后开场降温,落到回流线以下,焊锡凝固。
回流区同样应考虑温度的上升和下降斜率不能使元件受 到热冲击。回流区的最高温度是由PCB板上的温度敏感 元件的耐温能力决定的。在回流区的时间应该在保证元 件完成良好焊接的前提下越短越好,一般为30-60秒最 好,过长的回流时间和较高温度,如回流时间大于90秒, 最高温度过大,会造成金属间化合物层增厚,影响焊点 的长期可靠性。
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,温度反响迟后,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。
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。
回焊炉温度曲线量测规范
A.升温斜率170℃~peak:<2.5℃/sec.
B.浸泡时间150℃~170℃:60sec~100sec.
C.回流时间over200℃:30sec~60sec. over210℃:0sec~30sec
D.最高温度
焊点最高温度:>210℃
BGA零件温度:<220℃
其它零件温度:<235℃
测试步骤:
4.2.1MALCOM测温系统:
4.2.1.1测温板与测温线之焊接材料为:测温线型号使用OMEGA-TT-K-30和MEGA-TT-K-36;BGA Type可使点胶方式固定,其余零件如:QFP,CHIPS,CONNECTOR之焊接点皆限定使用熔点为270℃的高温锡丝;
4.2.1.2确认程序与MPI相符后Run程序;
4.5.2SMT人员检查各项参数是否符合检验规范,并填写回流炉温度记录表IPQC人员每日检查并在回流炉温度记录表上签名参考标准曲线图
4.5.3当超出检验规范应立即通知ME工程师处理.
4.5.4制程参数如需修改,必须由技术员或工程师确认.
注意事项:
4.6.1测温线不要用力拉扯.
4.6.2确认测温器仍在校验有效期内.
<4℃/S
设定二:
Rising slope
Reflow time
Peak temperature
Falling slope
25℃-125℃
Above125℃
125℃-150℃
Peak-130℃
<4℃/S
60-160sec
<4℃/S
量测时间及管制
4.5.1每班开线前和换线时须量测Profile并于每班10:00前将测好之炉温挂于产线相应位置,回流炉故障须重新测试炉温,未测炉温,不准开线;
炉温曲线制作规范
炉温曲线制作规范制订日期:2007-08-13版本:5第 1 页共8 页版本修订内容修订日期修订者1.0 初次发行2004-05-242.0 增加5.4热电偶使用次数2004-08-103.0 全面升级, 1.0、2.0版作废2007-08-13 符宏4.0 升级5.2.4内容2008-4-14 符宏5.0 更新5.4点内容增加表单《炉温测试板使用记录》2011-2-10 符宏NO 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11单位总经理人事行政部工程部品管部SMT一部SMT二部制造二部制造三部手机装配PMC会签分发份数0 0 1 1 1 1 1 1 1 1批准审核拟稿符宏炉温曲线制作规范制订日期:2007-08-13版本:5第 2 页共8 页1.目的:为炉温曲线的制作、确认和跟踪过程的一至性提供准确的作业指导;2.范围:2.1本规范适用于公司所有回流焊温度曲制作;2.2适用于锡膏回流、红胶固化;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4度/s;升温太快会造成元件损伤,太慢则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,这个区将锡膏从活性温度提升到所推荐的峰值温度,加热从熔锡到液体状态的过程;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 指导工艺技术员如何制作温度曲线图;4.1.2 定义热电偶在PCB上的测试点,特别是对一些关键的元件定位;4.1.3 基于客户要求和公司内部标准来定义温度曲线的运行频率;炉温曲线制作规范制订日期:2007-08-13版本:5第 3 页共8 页4.1.4 认可和审核炉温曲线图;4.2 品质部首片确认回流焊的参数设置(可根据公司标准核对),并对曲线进行认可;4.3 制造部炉前目检人员定时确认回流焊温度设定是否有更改;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;炉温曲线制作规范制订日期:2007-08-13版本:5第 4 页共8 页在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)炉温曲线制作规范制订日期:2007-08-13版本:5第 5 页共8 页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”炉温曲线制作规范制订日期:2007-08-13版本:5第 6 页共8 页“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;炉温曲线制作规范制订日期:2007-08-13版本:5第7 页共8 页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;5.3.1温度曲线测试合格后,按照项目、产品、测试日期保存在指定项目内,并由指定人员进行维护;5.4 测温板的使用寿命;一般测温板使用寿命为20-30次,具体根据PCB材质及厚度尺寸而定,每片测试板制作好后统一由测温员对其编号,编号为“CS-00*”,使用后并记录在《炉温测试板使用记录》表内,使用到制定次数时,测温员向工艺工程师提出并确认是否可继续使用,工程师可根据PCB实际情况决定是否继续使用;6. 相关文件、表格:6.1 《回流焊曲线审核标准》WI-PE-0016.2 《炉温测试板使用记录》 GLD-R-01546.3 《回流焊温度曲线监控记录表》 GLD-R-0155(1版)炉温曲线制作规范制订日期:2007-08-13版本:5第8 页共8 页。
回流温度曲线的测定方法
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回流区 , 有时叫 做峰值区或最后升温 区.这 个区的作用 是将 PCB 装 配的温 度从活 性温度 提高 到所推 荐的 峰值温 度. 活性温度总是比 合金的熔点温度低一 点, 而 峰值温度总 是在熔点上. 典型的峰值温度范围是 205 �230� , 这个区 的 温度设定太高会使其温升斜率超过每秒 2 �4�,或达到 回 流峰值温度比推荐的高. 这种情况可能引 起 PCB 的过分卷 曲, 脱层或烧损, 并损害元件的完整性. 冷却区, 在这个区域温度的下降斜率一般为 3�5 �, 温 度下降的越快, 焊点表面越平滑, 光亮, 温度下降的 较慢, 焊 点表面越粗造, 焊点的机械抗拉强度就比较差. 接下来必须决定各个区的温度设定 ,重要的是要了解 实际的区间温度不一定就是该区的显示温度.显示温度只是 代表区内热敏电偶的温度, 如果热电偶越靠近加热源 , 显示 的温度将相对比区间温度较高,热电偶越靠近 PCB 的直接 通道, 显示的温 度将越能反应区间温 度.明智的 是向炉子制 造商咨询了解清楚显示温度和实际区间温度的关系.本文中 将考虑的是区间温度而不是显示温度.表 1 列出的是用于典 型 PCB 装配回流的区间温度设定. 表 1 典型 PCB 回流区间温度设定 区间 预热 活性 回流 区间温度设定 21 0 ( 1 0 1 (3 0 ) ) ) 区间末实际板温 1 0 ( 2 1 0 ( 302 21 0 ( 2 ) ) )
锡固定测温线时,请使用其融点高于回流炉 设定温度以上的 焊锡. 2.测试零部件的温度 测试零部件的温度 � 时间, 温度冲击等是否在可容许 的 范围内. (1 ) 用热 硬化型粘合 剂或无机 质粘合 剂等固 定测温 线 的顶端. 注 :如用 粘合剂等将 测温线的 顶端 "埋" 在零部件 中, 可 得到 较精确的测定. 请注意,在 使用粘合剂等时, 不要使零 部 件的外形变化的过大. 关于回流炉温度测试仪的测定误差. ①热应答与测温线直径的关系 对于回 流炉温度测试仪, 通常使 用直径为 �0.2mm 的 标 准 测温 线, 如想 加 快热 应答 的 速度 , 建 议 使 用直 径 为 �0.1mm 的测温线. 用热硬化型粘合剂将测温线固定在样品基板上时, 直 径为 �0.2mm 的测温线的耐久 性较好, 但如测定扁平组 件 等的 细引线时, 不适合使用 �0.2mm 的 测温线. 请使用直 径 为 �0.1mm 的测温线, 用胶带等粘 合剂将测温线的顶端 固 定在所要测定的部位上. ②焊接测温线顶端时的注意事项 测温线是通过和异种金属相接合的顶端(将测温线的顶 端焊接在所要测定的部位上)与其底端产 生温度差而发生电 压 .在焊接 时,测 温线的顶端 和所要测 定部位的接 和部分 越 小 ,测温线 的热应答 就越好. 请注意一 定要将测温 线伸直 后 再焊接. ③固定测温线的方法 使用高温焊锡固定时,请使用其熔点高 于回流炉设定温 度以 上的焊锡.如 使用高温焊锡, 需先使用不锈钢用 助焊剂. 通常是先用焊锡焊接完之后, 再使用助焊剂. 表2 固定方法 热电偶不良固定方法比较 优 点 缺 点
加热炉与热处理炉温度曲线的测试和优化PPT课件
通道数: 7或14通道; 采样周期: 1次/12秒- 1次/8小时; 数据记录仪工作条件:温度1400℃下 6 小时,在300℃
低温下工作可以达到30小时。
“黑匣子”开发过程中的热态测试
黑匣子的应用领域
金属加热和热处理 回流焊和波峰焊、钎焊 表面涂装和固化、不粘锅 陶瓷烧成 玻璃退火 食品烘焙
测试方法
在物料上打测温孔,将电偶热端紧紧插入物 料测温孔中,冷端的正负极与记录仪的正负 极一一对应相连接,同时记录下记录仪接口 的通道数所代表的物料测温孔的位置。
记录仪随物料一同进入炉内,经过加热、热 处理或烧成后,从炉子出口拿出。
出炉后,待箱体温度下降后,取出记录仪, 通过与计算机相连,将记录仪中保存的数据 传输到计算机中,用excel进行数据处理,绘 制出物料升温曲线和炉温沿炉长方向的变化 曲线。
黑匣子应用解决的问题
加热炉投产验收 加热工艺数字化 热处理工艺数字化 加热温度和段面温差、钢坯长度方向的温差 氧化烧损 水管黑印 数学模型参数提取、数学模型验证等
加热温度曲线的分析
钢坯是放置在实底床上。钢坯的中心温度和下表面 温度是基本一致的。
钢坯加热到750℃时,钢坯的相变区因为相变吸热升 温速率变小。
钢坯出炉温度1320℃,出炉钢坯上中温差8℃, 上 下温差为13℃。
加热168分钟后钢坯温度达到1300℃,此时上下温差 30℃。
钢坯的加热温度过高是引起穿管孔洞的原因之一。 加热温度过高的原因的炉顶热电偶的安装位置不合 适,没有真正反映炉内温度水平,测试后对炉温热 电偶的位置进行了调整,使测得温度真正反映炉内 温度。
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。
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。
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。
炉温曲线测试规范
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.
2.范围:PCB’A部SMT所有炉温设定、测试、分析及监控.
3.职责:
3.1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.
3.2生产线人员和炉温测试员及时反馈不良状况给工程师,以便适时改善炉温设定.
3.3.IPQC定期监控炉温设置状况,保证制程稳定.
4.定义: 无
5.程序
5.1测试环境:15℃~30℃
5.2测试时间:每班一次。
(换线或其它异常情况例外)
5.3测试板:生产中使用已贴装组件的PCB板
5.4测试板放置方向及测试状态﹕
5.4.1客户对放板方向有要求,以客户要求为准.
5.4.2客户对放板方向无要求:定位孔靠向回焊炉操作一侧水平垂直放入履带中间.
5.4.3 若回焊炉中央有SUPPORT PIN ,测温时空载测试。
若回焊炉中央无SUPPORT PIN
时﹐测温时以满载测试。
5.5.测试点的选取
5.5.1客户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客户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IC脚焊盘上选取一点测试IC脚底部温
度,最后一点测试PCB表面温度或CHIP零件温度。
若一块PCB上有几个
QFP﹐优先选取较大的为测试点。
5.5.2.1.1 PCB’A 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。
炉温曲线分析
Temperature
T1:20-100℃ (溶剂挥发)
优化曲线(RTS)
T2:100-150℃ 锡膏扩散 (流动)
T5:220℃以上 回焊(流动)
T3:150-180℃ 助焊剂润湿
T4:180-220℃ 预熔锡
Time
20 40
优点:
60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340
在此温区段锡膏中的松香溶解,和未完全挥发的溶剂一起使锡膏变 成流动状态,并向四周扩散;此段温度需视不同产品的特性而进行调节. 如有密脚IC的产品,需将该段的时间缩短,以防止IC连锡;要是炉后出现 假焊较多,可将其时间加长一些 T3: (150-180℃)
在此温区段锡膏中的助焊剂对PCB焊盘和元件焊端进行润湿,清除 表面氧化层为焊接作准备.此段温度要根据不同产品和锡膏的特性进行 调节.如炉后BGA 气泡较多的情况可以将此区的温度和时间调为上线, 又如炉后残留较多可将此区温度的时间稍加长,常规无特殊元件者可以 取中间值即可.
Temperature
T1:20-100℃ (溶剂挥发)
锡膏的焊接过程
T2:100-150℃ 锡膏扩散 (流动)
T5:220℃以上 回焊(流动)
T3:150-180℃ 助焊剂润湿
T4:180-220℃ 预熔锡
Time
20 40
60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340
Temperature
T1:20-100℃ (溶剂挥发)
锡膏的焊接过程
T2:100-150℃ 锡膏扩散 (流动)
冷却
T5:220℃以上 回焊(流动)
热风炉温度控制曲线标准
150
100
0
曲线1时间t
注意:1)最冷点温度不得低于215℃,最热点温度不高于235℃
2)预热段温度:150℃至183℃的时间T1大于70秒小于110秒
3)焊锡熔化段温度:183℃以上的时间T2大于50秒小于80秒
4)室温-100℃升温斜率应小于2℃/秒
5)适用范围:Multicore SN63CR32AGS89.5型号有铅焊锡膏
3)适用范围:Heraeus PD955PY型号胶水
4.5Almit SRC LFM-71W INP(四元素焊锡膏)无铅焊锡膏炉温曲线要求:
温度(℃)
250
200
100
曲线5时间(s)
注意:1)最高温度不得低于220℃,不高于235℃,其中210℃以上的加热时间为大于25秒小于60秒
2)升温斜率(室温~100℃)小于2.0℃/S
4)室温-100℃升温斜率应小于2℃/秒
5)适用范围:铟泰NC-SMQ 92J型号有铅焊锡膏
6)用同一机种基板上体积最大(即吸热最严重)的元件引脚或CHIP焊盘作为炉温
测试点
2)预热段温度:150℃至183℃的时间T1大于70秒小于110秒
3)焊锡熔化段温度:183℃以上的时间T2大于60秒小于90秒
4)室温-100℃升温斜率应小于2℃/秒
5)适用范围:Multicore SN63CR32AGS89.5型号有铅焊锡膏
6)用同一机种基板上体积最大(即吸热最严重)的元件引脚或CHIP焊盘作为炉温
3)预热区的温度100℃-175℃之间的加热时间为:90秒以上150秒以下
4)适用范围:Almit SRC LFM-71W INP无铅焊锡膏(松下面板机种)
5)用同一机种基板上体积最大(即吸热最严重)的元件引脚或CHIP焊盘作为炉温
工程施工炉墙保温工程热态检测记录表范本
工程施工炉墙保温工程热态检测记录表单位工程名称施工单位
分项工程名称施工日期
锅炉满负荷试运日期年月日至年月日检测部位检测标准
各次检测结果
锅炉机组在满负荷试运期间热态检
测
锅炉四侧炉墙及锅顶保
温层
在环境
温度25℃
时,炉墙及
保温表面
温度不大
于50℃主蒸汽管保温层或金
属罩壳表面
再热蒸汽出口管保温
层或金属罩壳表面
热风道保温层
烟道保温层
对检测
结果的
说明及
结论
建设(监理)单位施工单位:
质检部门工程外班组记录人。
炉温曲线pwi
炉温曲线pwi
炉温曲线(PWI)是一种用于监测和记录炉内温度变化的图表。
它通常由时间和温度两个坐标轴组成。
在炉温曲线中,时间以横轴表示,温度以纵轴表示。
通过绘制实际温度的数据点,并将它们连接起来,我们可以得到一条平滑的曲线,用于表示温度随时间的变化趋势。
炉温曲线通常用于监控炉内的温度控制,以确保炉内温度的稳定性和
一致性。
通过分析炉温曲线,操作员可以确定炉内的温度变化情况,
并根据需要调整炉内加热或冷却设备的运行参数,以实现理想的温度
控制效果。
炉温曲线图 精品
炉温曲线图一、回流温度曲线在生产中地位:回流焊接是在SMT工业组装基板上形成焊接点的主要方法,在SMT工艺中回流焊接是核心工艺。
因为表面组装PCB的设计,焊膏的印刷和元器件的贴装等产生的缺陷,最终都将集中表现在焊接中,而表面组装生产中所有工艺控制的目的都是为了获得良好的焊接质量,如果没有合理可行的回流焊接工艺,前面任何工艺控制都将失去意义。
而回流焊接工艺的表现形式主要为回流温度曲线,它是指PCB的表面组装器件上测试点处温度随时间变化的曲线。
因而回流温度曲线是决定焊接缺陷的重要因素。
因回流曲线不适当而影响的缺陷形式主要有:部品爆裂/破裂、翘件、锡粒、桥接、虚焊以及生半田、PCB脱层起泡等。
因此适当设计回流温度曲线可得到高的良品率及高的可靠度,对回流温度曲线的合理控制,在生产制程中有着举足轻重的作用。
二、回流温度曲线的一般技术要求及主要形式:1.回流温度曲线各环节的一般技术要求: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。
加热炉与热处理炉温度曲线的测试和优化PPT课件
环形加热炉加热温度曲线的测试
测试应用 - 环型加热炉
氧化铁皮厚。生 成的氧化铁有时 很难去除,不仅 造成氧化烧损大 ,而且影响管坯 表面质量;
管坯加热温度不 均匀。
轧制节奏快时, 管坯与炉底接触 面附近发暗。
宝钢钢管环形炉黑匣子测试Φ179
宝钢环型炉
黑匣子安装在管坯上
天津钢管环形炉加热温度曲线
测试点的安装
鞍钢热轧加热炉黑匣子出炉
宝钢厚板B炉黑匣子出炉
宝钢厚板C炉黑匣子出炉
黑匣子安装在管坯上
“黑匣子”安装在测试钢坯上
马钢热处理黑匣子进炉
车轮热处理出炉
钎焊接炉温度均匀性测焊温度曲线
铝车轮固熔温度曲线测试
炉温跟踪仪器出固熔炉
铝合金固熔温度曲线1:545℃下13h
炉气温度和管坯平均温度
炉气温度曲线的分析
炉内热电偶只能测试安装位置点的炉温。采用这种 实验方法把炉气温度曲线测试出来。如果在钢坯的 长度方向安装多支热电偶,就可以测得全炉炉气温 度的分布。为炉型结构、烧嘴位置布置、供热调节 和操作改进提供依据。
通过测试,发现在钢坯的出口有一个炉气温度低于 钢坯温度的一个区,在这里钢坯温度会降低,是由 于布置反向烧嘴造成的。
管坯得断面温差
加热温差的分析
钢坯的温差在相变时因为导热系数降低,温 差最大, 最大温差达到213℃。
加热168分钟后钢坯温度达到1300℃,此时 上下温差30℃。
出炉时断面温差达到8℃。 钢坯出炉后表面温度降约为40℃/min, 从出炉
到开轧需要一分钟左右,出炉表面与中心的 温差在30℃是可行的。
热回收段
预热段 95
加热 I段 122
加热II段 157
均热段 194