炉温曲线的意义
2020年数学建模a题炉温曲线
2020年数学建模a题炉温曲线一、引言2020年数学建模竞赛的a题涉及到炉温曲线的建模和分析,这是一个具有挑战性和实用性的课题。
炉温曲线在工业生产中具有重要意义,对炉内温度进行准确的预测和控制,能够有效地提高生产效率和保证产品质量。
本文将从深度和广度的角度,对炉温曲线的建模进行分析,并探讨该课题的实际应用和意义。
二、炉温曲线的实际意义炉温曲线是指随时间变化的炉内温度曲线,它反映了炉内物料的受热情况和燃烧过程的稳定性。
准确地掌握炉温曲线,能够帮助生产者根据不同的生产需求合理控制燃料的消耗和炉内温度的分布,从而提高生产效率和产品质量。
三、炉温曲线的建模方法针对炉温曲线的建模,我们可以采用多种数学方法进行分析和预测。
常见的方法包括利用热力学原理建立炉温分布的方程式,通过实验数据拟合炉温曲线的数学模型,以及利用计算机模拟进行炉温曲线的预测等。
这些方法各有优缺点,在实际应用中需要根据具体情况进行选择和结合。
四、炉温曲线在工业生产中的应用炉温曲线在工业生产中有着广泛的应用,例如在冶金、化工、玻璃等行业都需要准确地控制炉温曲线,以确保产品的质量和生产的效率。
另外,在能源生产领域,炉温曲线的合理控制也能够降低能源消耗和减少环境污染,具有重要的经济和社会意义。
五、对炉温曲线建模的个人理解对于炉温曲线的建模和分析,我个人认为需要充分考虑炉内物料的传热特性和燃烧过程的动态变化,结合实际生产的需求和实际炉内温度的测量数据,采用多种方法进行综合分析和预测。
我认为在建模过程中需要重视模型的精确性和实用性,尽量减少模型的复杂性,以便更好地应用于实际生产中。
总结通过本文的分析,我们对2020年数学建模a题炉温曲线的建模和分析有了更深入的了解。
炉温曲线的建模需要结合多种数学方法和实际生产的需求,能够有效地提高工业生产的效率和产品质量。
我个人对炉温曲线的建模能够更好地应用于实际生产中,具有重要的理论和实践意义。
在撰写这篇文章的过程中,我对炉温曲线的建模和分析进行了深入的思考和总结,希望能够为你提供有价值的信息和观点,促进你更深入地认识和理解炉温曲线的重要意义和实际应用。
SMT制程与炉温曲线
SMT制程特点
01
02
03
04
高效
SMT制程具有高效率的生产 能力,能够快速、准确地贴装
大量电子元件。
自动化
SMT制程采用自动化设备进 行生产,减少了人工操作,提 高了生产效率和产品质量。
轻薄短小化
SMT技术使得电子产品更加 轻薄短小,方便携带和使用。
多样化
SMT制程能够实现多样化、 小型化的电子元件贴装,满足
不同产品的需求。
SMT制程应用
通讯设备
手机、路由器、交换机等通讯 设备广泛应用SMT技术。
消费电子
平板电脑、数码相机、MP3播 放器等消费电子产品也大量采 用SMT技术。
汽车电子
大规模生产
新型炉温曲线技术适用于大规模、连续的生产线,能够提高生产效 率和产品质量。
特殊环境
在高温、高压、腐蚀等特殊环境下,新型炉温曲线技术能够提供准 确的温度监测和调控。
新型炉温曲线技术的优势与挑战
优势
新型炉温曲线技术具有高精度、快速、非接触、耐恶劣环境 等优点,能够提高产品质量和生产效率,降低能耗和生产成 本。
元件及炉膛内气流情况。
02
温度偏差
比较各区域温度是否一致,若存在较大偏差,可能是由于热场不均、加
热元件老化或热敏元件安装位置不当等原因。处理方法包括调整热场分
布、更换加热元件或重新安装热敏元件。
03
温度过冲
观察温度曲线是否在启动或停止阶段出现突然的峰值或谷值,可能是由
于加热或冷却速率过快、热敏元件响应延迟等原因。处理方法包括调整
汽车导航系统、安全气囊控制 系统等汽车电子产品也广泛应 用SMT技术。
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
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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。
炉温曲线分析
同方/工程部
2008-11-10
炉温曲线分段
260 Temperature
240
220
200
T1:20-120℃
180
预热
160
140
120
100
T3:220℃以上 回焊
T4:冷却
80
T2:120-180℃
60
活化
40
20
Time 0
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)
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
锡膏的焊接过程
T4: (180-220℃) 此温区段为焊接预备段,此段的升温率建议控制在1℃-3℃/秒之间,
时间10-20秒左右.如果时间长即为加长活性区的时间,加速助焊剂的挥 发之至回流区时锡膏干化,活性不够,BGA 锡球氧化,易造成虚焊、空洞、 短路等不良.但如果升温太快, 表面张力增大同样会造成立碑等不良. T5: (220℃以上)
缺点:
1.适合有密脚IC的产品
1.不适合有BGA的产品
2. 可形成光亮焊点
3.有效防止立碑
优化曲线(RTS)的特性
特性: 1.升温较慢、恒温时间短、进入焊接速度慢,曲 线呈“帐篷”型 1. 此种温度曲线适用于有较多密脚IC、元件密集 度较高的产品(如:DVD解码板、数码相机、MP4等) 2. 可以减少锡膏内的助焊剂挥发,以确保焊接时有 足够的助焊剂起作用,从而形成良好的焊点 3. 对助焊剂含量较少的锡膏比较适用
mfc cchartctrl炉温曲线
炉温曲线是指在熔炼或加热过程中,炉子内部温度随时间的变化曲线。
在工业生产中,特别是在冶金、化工等领域,监控炉温曲线对于控制生产过程、保证产品质量至关重要。
而在mfc cchartctrl中,炉温曲线的实时显示和分析更是至关重要。
1. 炉温曲线的重要性炉温曲线反映了炉子内部温度的变化情况,可以直观地反映出炉炼过程的稳定性和产品质量的变化。
通过监测炉温曲线,可以及时发现温度异常或波动,从而采取相应的措施,保证生产过程的稳定性和产品质量的一致性。
2. mfc cchartctrl在炉温曲线中的应用mfc cchartctrl是一款用于数据可视化的控件,能够在界面上直观地显示数据的变化趋势。
在炉温曲线的监控和分析中,可以利用mfc cchartctrl实时显示炉温曲线的变化,同时配合其他控件,实现对炉温曲线数据的采集、分析和存储。
3. 如何利用mfc cchartctrl实现炉温曲线的实时显示在mfc应用程序中添加mfc cchartctrl控件,并设置相应的属性,包括坐标轴、标签、图例等。
通过与温度传感器或控制系统的接口,获取实时的炉温数据,并将其传输给mfc cchartctrl控件进行实时显示。
还可以通过mfc cchartctrl提供的API,实现对炉温曲线数据的动态更新和绘制。
4. 炉温曲线数据的分析和处理除了实时显示炉温曲线外,mfc cchartctrl还可以进行炉温曲线数据的分析和处理。
利用mfc cchartctrl提供的数据分析功能,可以对炉温曲线数据进行统计、趋势分析、异常检测等,从而及时发现炉炼过程中的问题并采取相应的措施。
5. 个人观点和理解在工业生产中,炉温曲线的监控和分析对于保障生产过程的稳定性和产品质量是至关重要的。
而mfc cchartctrl作为一款强大的数据可视化控件,能够很好地实现炉温曲线的实时显示和分析,为工业生产提供了有力的支持。
总结回顾:炉温曲线的监控和分析在工业生产中具有重要意义,而mfc cchartctrl作为一款优秀的数据可视化控件,能够很好地实现炉温曲线的实时显示和分析。
炉温曲线
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)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。
如何管控炉温曲线(ppt文档)
最后,当你将新的线路板引进不同的热工艺制程中时,它们需要对回 流焊的参数进行微调(校零及链速设置)以确保焊接时符合元器件及 焊膏本身的性能参数。
160度以上时间 0.13 0.12 0.1
0.31 0.24 0.15 0.17
0.13
0.37 0.52 0.37 0.31 0.37 0.28 0.37 0.31
0.18 0.14 0.23 0.12 0.3 0.14 0.28 0.16
110-160度时间 0.37 0.32 0.35
0.35 0.45 0.46 0.4
100% 实时监控
稳定工艺的基础
设备性能决定您工 艺的能力!
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上下限: +/- 5oC +/- 5 秒 +/- 10秒
线体 01线 03线 线类#1
02线 04线 05线 线类#2
线类#3
08线 09线 10线 11线 12线 13线 14线 线类#4
工艺分区:
(二)保温区
目的:保证在达到再流温度之前焊料能完全干燥,同时还起 着焊剂活化的作用,清除元器件、焊盘、焊粉中的金 属氧化物。时间约60~120秒,根据焊料的性质有所差异。
工艺分区: (三)再流焊区
目的:焊膏中的焊料使金粉开始熔化,再次呈流动状态,替代液态焊
剂润湿 焊盘和元器件,这种润湿作用导致焊料进一步扩展,对
RSS&RTS炉温曲线分析
锡膏的焊接过程
T4: (180-220℃) 此温区段为焊接预备段,此段的升温率建议控制在1℃-3℃/秒之间, 时间10-20秒左右.如果时间长即为加长活性区的时间,加速助焊剂的挥 发之至回流区时锡膏干化,活性不够,BGA 锡球氧化,易造成虚焊、空洞、 短路等不良.但如果升温太快, 表面张力增大同样会造成立碑等不良. T5: (220℃以上) 进入此温区段后锡膏快速熔解,并润湿焊盘,随着温度的提高, 表面张力降低,锡膏爬升到元件脚的一定高度,形成焊点.普通元件最 高温只要高于熔点(183℃:Sn63/Pb37、217℃:SAC305)30℃左右即可,时 间60秒左右,当然还要视PCB 的厚度、大小,元件的多少而定.但对于 BGA QFN 208 pin 等大IC 时则要看产品的良率而定,此时如果想调解温 度来提高产品的品质而把温度调高1℃- 2℃ 效果不会明显,5℃以上才 会真正体现他的作用,当然焊接时间的作用也不容忽视. 冷却:此温区段大多数是不可调节的,只是根据回流焊的结构不同会有 一些差异.需要了解的是降温速度越快,焊点越坚固(机械强度越大);但容 易造成元件和焊点出现裂痕
60
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缺点: 1.宜造成密脚IC连锡 2. 造成助焊剂过量挥发影响焊接 3.容易产生锡珠 4.容易造成立碑
传统曲线(RSS)的特性
特性: 1.升温快、恒温时间长、进入焊接速度快,曲线 呈“马鞍”型 2. 此种温度曲线惯用于PCB 面积较大、元件种类 多、吸热性不同步的产品;控制元件间的温差,达 到相等的温度进行回流 3. 可以让锡膏内多余的助焊剂充分挥发,以减少焊 接后的残留 4. 高残留/高活性的锡膏推荐使用 5. 日系锡膏较惯用,日系产品的助焊剂多数为松香 型
2020 a题 炉温曲线
2020 a题炉温曲线
炉温曲线是指在工业生产中,用于监测和控制炉内温度变化的
曲线图。
炉温曲线通常以时间为横轴,温度为纵轴,通过不断记录
和更新炉内温度数据,绘制出相应的曲线图来反映炉内温度的变化
趋势。
2020年的炉温曲线可能是指特定炉子在2020年的温度变化
曲线,也可能是指2020年的炉温曲线趋势分析或研究。
从不同角度
来看,炉温曲线的重要性和应用包括以下几点:
1. 生产控制,炉温曲线是工业生产中重要的监测指标,可以帮
助生产管理人员实时了解炉内温度变化情况,及时调整生产参数,
保证产品质量和生产效率。
2. 能源消耗,炉温曲线可以帮助分析炉内温度变化对能源消耗
的影响,从而优化能源利用,降低生产成本。
3. 设备维护,通过炉温曲线的分析,可以及时发现炉内温度异
常波动或过高过低的情况,从而及时进行设备维护,延长设备寿命,提高设备稳定性。
4. 质量控制,炉温曲线能够反映生产过程中的温度变化,对于
需要精确控制温度的生产工艺来说,炉温曲线是保证产品质量的重要依据。
综上所述,炉温曲线在工业生产中具有重要的作用,可以从生产控制、能源消耗、设备维护和质量控制等多个角度进行全面的分析和应用。
希望以上回答能够满足你的要求。
回流炉炉温曲线讲解
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。
炉温曲线图怎么看
速度和每个区的温度控制。
一般为了确保炉腔内各个温区的实际温度 与设定温度保持一致。
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我们想要的各炉腔区温度。
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曲线测试仪将感温热电偶的感温头用耐高 温胶带粘贴在 PCB 板的焊盘上,多条热电偶均匀 分布在 PCB 板上,将热电偶附着于 PCB 较好的方 法是使用高温焊锡如银/锡合金,焊点尽量最小,
快速、容易和对大多数应用足Fra bibliotek准确,少量的热 化合物(也叫热导膏或热油脂)斑点覆盖住热电 偶,再用高温胶带粘住。
通过炉温曲线测试仪测试得到的温度曲线
我终于明白那个魔咒般魅惑的声音原 来就是 自己的 另一个 灵魂, 它每分 每秒
会有 3-6 条,每条曲线代表要焊接的电路板上不 同位置焊点的是实时温度,多条曲线的重合度或 一致性也是回流焊炉内温度是否准确的重要参 数。
每天在焊接前或温度曲线重新设定后,都需 要用温度曲线测试仪测试回流焊炉的温度曲线, 并通过比较测试的温度曲线与设定的温度曲线, 来修正回流焊炉的各温区的设定温度,以便达到
SMT炉温曲线及主要不良分析
03
SMT主要不良现象分析
焊点空洞
总结词
焊点空洞是指在焊接过程中,焊料未能完全填满焊点,导致焊点内部存在空洞 的现象。
详细描述
焊点空洞可能是由于焊接温度不足、焊接时间过短、焊料流动性差或PCB与元 器件引脚之间存在间隙等原因引起的。它可能导致焊点的机械强度和导电性能 下降,影响产品的可靠性和性能。
05
SMT炉温曲线与不良关系研究
炉温曲线对不良的影响
温度过高
可能导致元件过热损坏, 焊点熔化,产生短路或断 路等不良现象。
温度过低
可能导致焊锡未完全熔化, 形成冷焊或虚焊,影响电 气性能。
温度不均匀
可能导致元件受热不均, 产生翘曲、变形等不良现 象,影响产品可靠性。
不良对炉温曲线的反馈
实际生产中,通过对不良品的统计分 析,可以发现不良与炉温曲线的关系, 从而优化炉温曲线参数,降低不良率。
预热区的主要作用是使PCB进入稳定的加热状态,并帮助减少温度波动。预热区温度过 低可能导致元件受热不均,而温度过高则可能导致元件受损或产生热应力。因此,需要
根据具体的SMT设备和工艺要求,合理设置预热区温度。
调整温度上升速度
总结词
温度上升速度的控制对于防止元件受 损和保证产品质量具有重要意义。
详细描述
峰值温度
分析炉温曲线中的峰值温度,判断是否达到工艺 要求。
炉温曲线异常判断
温度异常
如果温度超过或低于正常范围,或者温度波动过大,则可能存在 异常。
温度梯度异常
如果温度梯度突然变化或者不均匀,则可能存在异常。
峰值温度异常
如果峰值温度未达到工艺要求,或者温度达到峰值的时间过长或过 短,则可能存在异常。
SMT炉温曲线概述
炉温曲线方程的数值解法
炉温曲线方程的数值解法炉温曲线是用来描述燃烧或加热过程中炉膛温度的变化情况。
炉温曲线的求解是燃烧工程中的一个重要问题,可以帮助工程师更好地控制燃烧过程,并提高能源利用效率。
炉温曲线方程的求解方法有很多种,包括数值法、解析法和混合法等。
其中,数值法是一种常见且应用广泛的方法,本文将介绍数值法中的有限差分法和数值积分法。
1.有限差分法有限差分法是一种将求解区域离散化的数值方法,在时间和空间上构建差分网格,将炉温方程的偏导数用差分近似表示,进而转化为一个线性方程组,通过求解该线性方程组得到炉温曲线的数值解。
首先,将求解区域在时间轴上离散化为n个时间步长,从初始时刻t=0到终止时刻t=T。
再将炉膛空间在空间轴上离散化为m个网格节点。
设定网格节点的温度为T_ij,其中i表示时间步长,j表示空间网格。
假设节点的宽度分别为Δt和Δx。
根据炉温方程的偏导数近似,可以得到差分格式:(T_ij+1 - T_ij) / Δt = α * (T_i+1j - 2T_ij + T_i-1j) / Δx^2 + Q_ij其中,α表示热扩散系数,Q_ij表示源项。
这样,炉温方程的求解就转化为求解线性方程组。
通过逐步迭代计算,可得到炉温曲线的数值解。
2.数值积分法数值积分法是一种将连续函数转化为离散点的数值方法。
对于炉温曲线方程,可以用数值积分法来求解。
首先,将炉温方程进行离散化,将其表示为积分形式:∫[T(t)] dt = ∫[α ∇^2 T(t) + Q(t)] dt其中,[T(t)]表示炉温曲线,∇^2表示炉温方程的二阶偏导数。
通过将炉温方程进行离散化,并取离散节点上的温度值和时间间隔的乘积作为积分的近似值,将炉温曲线的积分方程转化为求解离散节点上的温度值的问题。
通过迭代计算,将炉温曲线的积分方程进行求解,可以得到炉温曲线的数值解。
在实际应用中,炉温曲线方程的数值解法还可以结合其他方法进行求解,如有限元法、龙格-库塔法等。
回流焊炉温曲线图讲解
从下面回流焊炉温曲线标准图分析回流焊的原理:当PCB进入升温区(干燥区)时,焊锡膏中的溶剂、气体蒸发掉,同时焊锡膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件端头和引脚,焊锡膏软化、塌落、覆盖了焊盘,将焊盘、元器件引脚与氧气隔离;PCB进入保温区时,使PCB 和元器件得到充分的预热,以防PCB突然进入焊接区升温过快而损坏PCB和元器件;当PCB进入焊接区时,温度迅速上升使焊锡膏达到熔化状态,液态焊锡对PCB的焊盘、元器件端头和引脚润湿、扩散、漫流或回流混合形成焊锡接点;PCB进入冷却区,使焊点凝固,完成了整个回流焊接过程。
回流焊温度曲线图
回流焊炉温曲线是保证焊接质量的关键,实际炉温曲线和焊锡膏温度曲线的升温斜率和峰值温度应基本致。
160℃前的升温速度控制在1℃/s~2℃/s,如果升温斜率速度太快,方面使元器件及PCB受热太快,易损坏元器件,易造成PCB变形;另方面,焊锡膏中的溶剂挥发速度太快,容易溅出金属成分,产生焊锡球。
峰值温度般设定在比焊锡膏熔化温度高20℃~40℃左右(例如Sn63/Pb37焊锡膏的熔点为183℃,峰值温度应设置在205℃~230℃左右),回(再)流时间为10s~60s,峰值温度低或回(再)流时间短,会使焊接不充分,
严重时会造成焊锡膏不熔;峰值温度过高或回(再)流时间长,造成金属粉末氧化,影响焊接质量,甚损坏元器件和PCB。
根据回流焊炉温曲线及回流原理,目前市场上的回流焊大、中、小型号的都有,简易的有小三温区的到八温区的,大型的有六温区到十六温区的。
回流焊温区越大焊接的效果会越好,这个要根据客户的产品需求来定。
回流炉炉温曲线讲解
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板上的各种外表贴装元件都能够 到达良好的焊接,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根本特性。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。 一般锡膏供给商都能提供一个参考回流曲线,用户可在 此根底上根据自己的产品特性或结合IPC/JEDEC JSTD-020回流炉测温标准来优化制定出一个回流曲线标 准。
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。
回流炉炉温曲线讲解
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回流焊的过程
• 回流焊的根本原理比较简单,它首先对 PCB板的外表贴装元件〔SMD〕焊盘 印刷锡膏,然后通过自动贴片机把 SMD贴放到预先印制好锡膏的焊盘上。 最后,通过回流焊接炉,在回流焊炉中 逐渐加热,把锡膏融化,称为回流 〔Reflow〕,接着,把PCB板冷却, 焊锡凝固,把元件和焊盘结实地焊接到 一起。
波峰焊炉温曲线的参数有没有国标
波峰焊炉温曲线的参数有没有国标在我看来,波峰焊炉温曲线的参数是否有国标这一话题非常有趣。
让我来深入探讨一下这个问题。
1. 波峰焊炉温曲线的基本概念让我们来回顾一下波峰焊炉温曲线的基本概念。
波峰焊炉是一种常用于电子元件焊接的设备,通过将焊接部件浸入熔融的焊料中,实现焊接的过程。
而波峰焊炉温曲线则是指在波峰焊炉工作过程中,焊接温度随时间的变化曲线。
这些温度参数直接影响着焊接质量和稳定性,因此对波峰焊炉温曲线的参数进行规范是非常重要的。
2. 波峰焊炉温曲线参数的重要性接下来,让我们来探讨一下波峰焊炉温曲线参数的重要性。
在波峰焊炉的工作过程中,需要精确控制焊接温度、预热温度、波峰高度等参数,以确保焊接质量和稳定性。
如果这些参数没有国家标准或规范,可能会导致不同厂家生产的波峰焊炉的温曲线参数差异较大,从而影响焊接质量和设备的通用性。
3. 波峰焊炉温曲线参数是否有国标让我们来分析一下波峰焊炉温曲线参数是否有国标。
目前,国内对波峰焊炉温曲线参数的标准化工作正在不断推进。
在《波峰焊炉温曲线参数国家标准化》等相关文件中,国家对波峰焊炉温曲线参数进行了规范和标准化,以确保设备的质量和性能达到国家标准。
波峰焊炉温曲线参数已经有了相应的国家标准,对设备的制造和使用起到了重要的指导作用。
4. 个人观点和理解从个人角度来看,我认为波峰焊炉温曲线参数是否有国标是一个非常值得关注的问题。
标准化的温曲线参数不仅有利于生产厂家按照统一标准进行设备生产,也有利于用户在使用过程中更加方便和可靠地控制焊接质量。
我非常支持波峰焊炉温曲线参数的国家标准化工作,并希望相关标准能够得到更好地贯彻和执行。
总结和回顾:通过对波峰焊炉温曲线参数有无国标这一问题的深入探讨,我们可以得出结论:目前国家已经对波峰焊炉温曲线参数进行了规范和标准化,这对设备的制造和使用具有重要的指导作用。
在未来的发展中,希望相关标准能够更好地得到贯彻和执行,以推动行业的健康发展。
温度曲线的设定
温度曲线的设定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。
现以最为常用的RSS曲线为例介绍一下炉温曲线的设定方法。
链速的设定:设定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。
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: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。
保温区:其目的是将印刷线路板维持在某个特定温度范围并持续一段时间,使印刷线路板上各个区域的元器件温度相同,减少他们的相对温差,并使锡膏内部的助焊剂充分的发挥作用,去除元器件电极和焊盘表面的氧化物,从而提高焊接质量。
SMT工艺中的炉温曲线分析
320
340
锡膏的焊接过程
T4: (180-220℃) 此温区段为焊接预备段,此段的升温率建议控制在1℃-3℃/秒之间, 时间10-20秒左右.如果时间长即为加长活性区的时间,加速助焊剂的挥 发之至回流区时锡膏干化,活性不够,BGA 锡球氧化,易造成虚焊、空洞、 短路等不良.但如果升温太快, 表面张力增大同样会造成立碑等不良. T5: (220℃以上) 进入此温区段后锡膏快速熔解,并润湿焊盘,随着温度的提高, 表面张力降低,锡膏爬升到元件脚的一定高度,形成焊点.普通元件最 高温只要高于熔点(183℃:Sn63/Pb37、217℃:SAC305)30℃左右即可,时 间60秒左右,当然还要视PCB 的厚度、大小,元件的多少而定.但对于 BGA QFN 208 pin 等大IC 时则要看产品的良率而定,此时如果想调解温 度来提高产品的品质而把温度调高1℃- 2℃ 效果不会明显,5℃以上才 会真正体现他的作用,当然焊接时间的作用也不容忽视. 冷却:此温区段大多数是不可调节的,只是根据回流焊的结构不同会有 一些差异.需要了解的是降温速度越快,焊点越坚固(机械强度越大);但容 易造成元件和焊点出现裂痕
T3:220℃以上 回焊
T1:20-120℃
预热
T4:冷却
T2:120-180℃ 活化
锡膏的焊接过程
Temperature T1:20-100℃ (溶剂挥发) T2:100-150℃ 锡膏扩散 (流动)
冷却
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
缺点:
设置炉温曲线的依据
设置炉温曲线的依据
炉温曲线的依据是一份重要的工艺文件,用于指导工业生产中的加热炉操作。
它是基于产品要求和工艺参数而制定的,是确保产品质量和生产效率的关键步骤之一。
首先,确定炉温曲线的依据需要考虑产品的材质和工艺要求。
不同的材质和工艺要求对温度变化的敏感程度不同,因此需要针对具体的产品类型来设定炉温曲线的依据。
其次,依据产品的加热要求,我们需要考虑加热速度、保温时间和冷却速度等因素。
这些因素将直接影响产品的性能和质量。
合理的炉温曲线能够提高产品的加热均匀性,避免过烧或未烧等问题的发生。
此外,设定炉温曲线的依据还需要考虑炉内的温度传感器的布置和准确性。
传感器的准确性将直接影响到炉温曲线的控制精度和全过程的监测能力。
最后,设定炉温曲线的依据还需要考虑炉内加热元件的性能和寿命。
合理的加热元件布局和运行参数设定,能够确保炉温曲线的稳定性和可控性,以达到预期的工艺效果。
总之,设置炉温曲线的依据是确保产品加热过程中温度变化符合工艺要求的关键步骤。
通过考虑产品的材质和工艺要求、加热速度和时间、冷却速度、温度传感器的准确性以及加热元件的性能和寿命等因素,我们可以制定出适合产品生产的炉温曲线的依据。
这将有助于提高产品质量、提高生产效率和降低成本。
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理论上理想的曲线由四个部分或区间组成,前面三个区加热、最后一个区冷却。
炉的温区越多,越能使温度曲线的轮廓达到更准确和接近设定。
大多数锡膏都能用四个基本温区成功回流。
预热区,也叫斜坡区,用来将PCB的温度从周围环境温度提升到所须的活性温度。
在这个区,产品的温度以不超过每秒2~5°C速度连续上升,温度升得太快会引起某些缺陷,如陶瓷电容的细微裂纹,而温度上升太慢,锡膏会感温过度,没有足够的时间使PCB达到活性温度。
炉的预热区一般占整个加热通道长度的25~33%。
活性区,有时叫做干燥或浸湿区,这个区一般占加热通道的33~50%,有两个功用,第一是,将PCB在相当稳定的温度下感温,允许不同质量的元件在温度上同质,减少它们的相当温差。
第二个功能是,允许助焊剂活性化,挥发性的物质从锡膏中挥发。
一般普遍的活性温度范围是120~150°C,如果活性区的温度设定太高,助焊剂没有足够的时间活性化,温度曲线的斜率是一个向上递增的斜率。
虽然有的锡膏制造商允许活性化期间一些温度的增加,但是理想的曲线要求相当平稳的温度,这样使得PCB的温度在活性区开始和结束时是相等的。
市面上有的炉子不能维持平坦的活性温度曲线,选择能维持平坦的活性温?度曲线的炉子,将提高可焊接性能,使用者有一个较大的处理窗口。
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°C,这个区的温度设定太高会使其温升斜率超过每秒2~5°C,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。
理想的冷却区曲线应该是和回流区曲线成镜像关系。
越是靠近这种镜像关系,焊点达到固态的结构越紧密,得到焊接点的质量越高,结合完整性越好。