回流焊原理及温度曲线

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回流焊PCB温度曲线讲解

回流焊PCB温度曲线讲解

回流焊PCB温度曲线讲解1. 引言回流焊是电子元器件表面贴装的主要连接工艺之一。

在回流焊过程中,合适的温度曲线对于保证焊点质量以及避免元器件损坏至关重要。

本文将介绍回流焊的基本原理,并详细讲解回流焊PCB温度曲线的设计和特点。

2. 回流焊的基本原理回流焊是利用热风或蒸汽将焊料预热至熔点,通过表面张力作用使焊料润湿焊盘,然后快速冷却固化焊点的方法。

其基本原理如下:•加热:通过预热炉或沿焊点方向移动的加热头,将焊盘、元器件表面和焊料加热至熔点附近。

•润湿:在焊料熔化后,焊料会润湿焊盘和元器件表面,形成液态焊接材料。

•冷却:在焊料润湿后,迅速冷却焊点,使焊料固化,固定连接元器件和焊盘。

3. PCB温度曲线的设计为了确保回流焊质量和避免元器件受损,需要设计合适的PCB温度曲线。

PCB温度曲线由预热阶段、高温阶段和冷却阶段组成。

3.1 预热阶段在预热阶段,PCB温度逐渐升高,热量逐渐传导到焊盘和元器件表面。

此阶段的温度升高速度较慢,以免过快的温度变化引发热应力而损坏元器件。

3.2 高温阶段在高温阶段,PCB温度达到焊料的熔点。

此阶段的温度需要保持一定时间,以确保焊料充分熔化并使焊点质量达到要求。

在高温阶段,焊料的表面张力会促使其润湿焊盘和元器件表面。

3.3 冷却阶段在冷却阶段,PCB温度迅速下降。

冷却阶段的温度变化速度需要适当控制,以避免焊点在急剧温度变化中产生冷焊、裂纹等缺陷。

4. 回流焊PCB温度曲线的特点回流焊PCB温度曲线的设计需考虑以下几个因素:4.1 元器件耐热温度不同的元器件有不同的耐热温度。

在设计温度曲线时,需要确保元器件能够耐受高温环境,避免损坏。

4.2 焊料熔点根据焊料的熔点来确定高温阶段的温度和时间。

高温阶段的温度需要高于焊料熔点以保证焊料能够充分熔化。

4.3 焊接质量要求回流焊的质量要求取决于焊接应用的具体要求,如焊点的可靠性、电气性能等。

根据焊点的要求,调整高温阶段的温度和时间,以保证焊接质量。

回流焊炉温曲线

回流焊炉温曲线

回流焊炉温度曲线怎么看,它使用时的注意事项有哪些在使用回流焊机时,关键技术参数就是回流焊炉的温度曲线值,回流焊炉的温度曲线调好了,才能焊接出合格的电子产品。

回流焊炉的温度曲线怎么看回流焊炉温区的工作原理就是当组装PCB板在金属网式或双轨式输送带上,通过回焊炉各温区段的热冷行程(例如8热2冷大型机,总长5-6m的铅回焊炉),以达到锡膏熔融及冷却愈合成为焊点的目的,其主要温度变化可分为四部分:1、回流焊炉起步预热段指最前两段之炉区,从室温起步到达110-120℃之鞍首而言(例如10段机之1-2温区)。

2、回流焊炉的升温(恒温)吸热段指回流焊炉曲线之缓升而较平坦的鞍部(例如10段回流焊炉之3-6段而言,时间60-90秒.),鞍尾温度150-170℃。

希望能达到电路板与零组件的内外均温,与赶走溶剂避免溅锡之目的。

3、回流焊炉峰温强热段(回流焊炉的熔融区)可将PCB板面温度迅速(3℃/秒)冲高到235-245℃之间,以达到锡膏熔焊的目的;此段耗时以不超过20秒为宜(例如10段回流焊炉之7-8两段)。

4、回流焊炉的快速冷却段之后再快速降温(3-5℃/秒)使回流焊接点能瞬间固化形成焊点,如此将可减少焊点之表面粗糙与微裂,且老化强度也会更好(例如10段回流焊炉之9-10段)。

在使用温度曲线测试仪时,应注意以下几点:1)测定时,必须使用已完全装配过的板。

首先对印制板元器件进行热特性分析,由于印制板受热性能不同,元器件体积大小及材料差异等原因,各点实际受热升温不相同,找出最热点、最冷点,分别设置热电偶便可测量出最高温度与最低温度。

2)尽可能多设置热电偶测试点,以求全面反映印制板各部分真实受热状态。

例如印制板中心与边缘受热程度不一样,大体积元件与小型元件热容量不同及热敏感元件都必须设置测试点。

3)热电偶探头外形微小,必须用指定高温焊料或胶粘剂固定在测试位置,否则受热松动,偏离预定测试点,引起测试误差。

其实,回流焊炉温曲线以及使用温度曲线测试仪时,目前市场上的回流焊大、中、小型号的都有,简易的有三温区的到八温区的,大型的有六温区到十六温区的。

回流焊八温区标准曲线

回流焊八温区标准曲线

回流焊八温区标准曲线
回流焊八温区标准曲线
回流焊是一种用于电子元件焊接的工艺,其八温区标准曲线是回流焊温度设置的参考。

以下是回流焊八温区标准曲线的各个阶段:
1.预热阶段
在预热阶段,温度从室温逐渐上升到预热温度。

这个阶段的目的是使回流焊炉内的温度稳定,以确保焊接效果的一致性。

预热阶段通常持续几分钟,并且在这个阶段,元件逐渐加热到足够温度,以便进行下一步操作。

2.浸温阶段
在浸温阶段,温度继续上升到浸温温度。

这个阶段的目的是使元件的焊接部分达到熔点,以便进行焊接操作。

浸温阶段通常持续几秒钟,并且在这个阶段,元件焊接部分会融化并准备好进行焊接。

3.回流阶段
在回流阶段,温度继续上升到回流温度。

这个阶段的目的是使焊接部分的金属完全熔化并形成焊点。

回流阶段通常持续几秒钟,并且在这个阶段,元件被放置在回流焊炉中,以形成焊接点。

4.冷却阶段
在冷却阶段,温度逐渐降低到室温。

这个阶段的目的是使焊接部分的金属冷却并固定下来。

冷却阶段通常持续几分钟,并且在这个阶段,元件被取出并放置在冷却架上,以加速冷却过程。

以上是回流焊八温区标准曲线的四个阶段。

在设置回流焊温度时,应该根据具体的元件和焊接需求进行调整,以确保焊接效果的最佳化。

回流炉炉温曲线分析

回流炉炉温曲线分析

回流炉炉温曲线分析温度曲线是指SMA通过回流炉时,SMA上某一点的温度随时间变化的曲线。

温度曲线提供了一种直观的方法,来分析某个元件在整个回流焊过程中的温度变化情况。

这对于获得最佳的可焊性,避免由于超温而对元件造成损坏,以及保证焊接质量都非常有用。

图2.1标准回流焊接温度曲线图2.2某印制板实际回流焊接温度曲线A.升温段:(Preheat Zone)又称为预热段,该区域通常是指温度由常温升高至150℃左右的区域,其目的是把室温的PCB尽快加热,以达到第二个特定目标,但升温速率要控制在适当范围以内,如果过快,会产生热冲击,电路板和元件都可能受损,过慢,则溶剂挥发不充分,影响焊接质量。

忧郁加热速度较快,在温区的后段SMA内的温差较大。

为防止热冲击对元件的损伤。

一般规定最大速度为4℃/S。

然而,通常上升速率设定为1-3℃/S。

典型的升温度速率为2℃/S。

B.保温段:(Soaking Zone)是指温度从120 ℃/S-150℃/S升至焊膏熔点的区域。

保温段的主要目的是使SMA内各元件的温度趋于稳定,尽量减少温差。

在这个区域里给予足够的时间是较大元件的温度赶上较小元件,并保证焊膏中的助焊剂得到充分挥发。

到保温段结束,焊盘、焊料球及元件引脚上的氧化物被除去,整个电路板的温度达到平衡。

应注意的是SMA上所有元件在这一段结束时应具有相同的温度,否则进入到回流段将会因为各部分温度不均产生各种不良焊接现象。

C.回流段:(Reflow Zone)在这一区域里加热器的温度设置的最高,使组件的温度快速上升至峰值温度。

在焊接段其焊接峰值温度视所用焊膏的不同而不同,一般推荐为焊膏的熔点温度加20-40℃。

对于熔点为183℃的Sn63/Pb37焊膏和熔点为179℃的Sn62/Pb36/Ag2焊膏,峰值温度一般为210-230℃/S,再流时间不要多长,以防对SMA造成不良影响。

理想的温度曲线是超过焊锡熔点的“尖端区”覆盖的体积最小。

SMT回流焊PCB温度曲线讲解

SMT回流焊PCB温度曲线讲解

区间
区间温度设定
区间末实际板温
预热 210℃(410°F)
140℃(284°F)
活性 177℃(350°F)
150℃(302°F)
回流 250℃(482℃)
210℃(482°F)
怎样设定锡膏回流温度曲线
图形曲线的形状必须和所希望的相比较,如果形状不协调, 则同下面的图形进行比较。选择与实际图形形状最相协调的曲 线。
得益于升温-到-回流的回流温度曲线
无光泽、颗粒状焊点 一个相对普遍的回流焊缺陷是无光泽、颗粒 状焊点。这个缺陷可能只是美观上的,但也 可能是不牢固焊点的征兆。在RTS曲线内改正 这个缺陷,应该将回流前两个区的温度减少 5° C;峰值温度提高5° C。如果这样还不行, 那么,应继续这样调节温度直到达到希望的 结果。这些调节将延长锡膏活性剂寿命,减 少锡膏的氧化暴露,改善熔湿能力。
得益于升温-到-回流的回流温度曲线
整个温度曲线应该从45℃到峰值温度215(± 5)℃持续3.5~4分钟。冷却速率应控制在每秒 4℃。一般,较快的冷却速率可得到较细的颗 粒结构和较高强度与较亮的焊接点。可是,超 过每秒4° C会造成温度冲击。
得益于升温-到-回流的回流温度曲线
升温-到-回流
RTS温度曲线可用于任何化学成分或合金,为水溶锡膏和难 于焊接的合金与零件所首选。 RTS温度曲线比RSS有几个优 点。RTS一般得到更光亮的焊点,可焊性问题很少,因为在 RTS温度曲线下回流的锡膏在预热阶段保持住其助焊剂载体。 这也将更好地提高湿润性,因此,RTS应该用于难于湿润的 合金和零件。
怎样设定锡膏回流温度曲线
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℃。

回流焊温度曲线讲解

回流焊温度曲线讲解

回流焊温度曲线讲解引言回流焊是电子产品制造中常用的一种焊接方法,它通过在高温环境下对焊接点进行加热,使焊膏熔化并与焊接点结合。

回流焊的温度曲线对焊接质量起着重要影响,本文将对回流焊温度曲线进行详细讲解。

回流焊温度曲线回流焊温度曲线通常是一个时间-温度图表,描述了在回流焊过程中焊接区域的温度变化情况。

回流焊温度曲线一般由以下几个阶段组成:预热阶段在回流焊过程开始之前的预热阶段,温度逐渐升高以使电路板和组件适应温度变化并消除一些潜在的热应力。

预热阶段温度通常从室温开始,逐渐升高至大约100°C。

热上升阶段热上升阶段是回流焊过程中温度升高最迅速的阶段,通常称为“热冲击”。

在这个阶段,温度快速上升至最高点,以确保焊接区域达到足够的温度以熔化焊膏。

焊接保持阶段焊接保持阶段是回流焊过程中温度维持在一定水平的阶段,通常在焊接温度的峰值处保持一段时间。

在这个阶段,焊膏完全熔化并与焊接点形成牢固的连接。

冷却阶段冷却阶段是回流焊过程中温度逐渐降低的阶段,焊接区域的温度逐渐接近室温。

冷却速率对焊接质量也有一定影响,过快的冷却可能导致焊接点的冷焊和应力积累。

回流焊温度曲线设计原则设计良好的回流焊温度曲线能够保证焊接质量,提高生产效率和产品可靠性。

以下是一些回流焊温度曲线设计的原则:温度控制回流焊温度曲线的设计应考虑到焊接区域的温度分布,确保所有焊接点达到所需的温度。

控制温度过高可能导致焊接点损坏或电路板变形,而温度过低则会导致焊接不良。

上升速率热上升阶段的速率应根据回流焊设备和焊接材料的规格来确定。

过快的上升速率可能导致焊接区域温度不均匀,增加焊接缺陷的风险。

焊接保持时间焊接保持阶段的时间应根据焊膏的特性和焊接点的要求来确定。

保持时间过短可能导致焊点不够牢固,而保持时间过长可能会造成过度熔化和焊接缺陷。

冷却速率冷却阶段的速率应适中,过快的冷却速率可能引起焊接点冷焊,过慢的冷却速率则可能导致应力积累和焊接不稳定。

回流焊PCB温度曲线讲解

回流焊PCB温度曲线讲解

回流焊PCB温度曲线讲解回流焊是一种常用的电子组装工艺,用于将电子元件焊接到印刷电路板(PCB)上。

在回流焊过程中,PCB需要经历一系列的温度变化,以确保焊点可靠连接。

下面将讲解回流焊温度曲线的各个阶段及其作用。

1. 预热阶段(Preheat Stage):回流焊过程开始时,PCB需要从室温逐渐升温至预定温度。

预热阶段的作用是除去PCB上的水分和挥发性有机物,以避免在焊接过程中产生气泡和蒸汽。

通常,预热温度为100°C至150°C,持续时间为1至2分钟。

2. 热液相预热阶段(Thermal Soak Stage):在预热阶段后,PCB会继续加热至更高的温度,通常为150°C至200°C。

这一阶段的目的是让整个PCB均匀达到焊接温度,以减少焊接过程中的热应力。

热液相预热阶段的持续时间通常为1至4分钟。

3. 焊接阶段(Reflow Stage):当PCB达到焊接温度时,焊膏开始熔化,将电子元件与PCB焊接在一起。

焊接温度通常为220°C至245°C,具体取决于焊膏的特性。

焊接阶段的持续时间通常为1至3分钟。

4. 冷却阶段(Cooling Stage):焊接完成后,PCB需要冷却到室温,以确保焊点的稳定性。

冷却阶段通常使用强制风冷却或自然冷却。

冷却时间因焊接设备和PCB的尺寸而异,一般为1至5分钟。

回流焊温度曲线中的每个阶段都有其特定的温度和时间要求,这是为了保证焊接质量和工艺稳定性。

通过控制这些参数,焊接过程中的温度变化可以最小化,从而减少因热应力引起的PCB变形和元件损坏的风险。

总结来说,回流焊温度曲线包括预热阶段、热液相预热阶段、焊接阶段和冷却阶段。

每个阶段都有其特定的温度和时间要求,以确保焊接质量和PCB的稳定性。

通过合理控制回流焊温度曲线,可以提高焊接过程的可靠性和稳定性,从而保证电子产品的性能和可靠性。

回流焊是一种广泛应用于电子制造业的关键工艺,它能够将电子元件精准地焊接到印刷电路板(PCB)上。

回流焊工艺及曲线说明

回流焊工艺及曲线说明

爱迅通信工程部培训专用爱迅工程部2019.2.13目录爱迅通信工程部培训专用 回流焊工艺回流焊结构与原理SMT回流焊接流程回流焊曲线曲线说明曲线测试问题与对策清理与维护结束1回流焊工艺爱迅通信工程部培训专用 电子制造业中SMT回流炉焊接是最终实现SMT工艺的工序。

是PCBA电子線路板组装作业中的重要工序,如果没有很好的掌握它,不但会出现许多“临时故障”还会直接影响焊点的寿命回流焊是英文Reflow,是通过重新熔化预先印刷到PCB焊盘上的膏状软钎焊料,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。

回流焊是将元器件焊接到PCB板材上,是针对SMD(表面贴装器件)的焊接。

回流焊是靠热气流对焊点的作用,之所以叫"回流焊"是因为气体在焊机内循环流动产生高温达到焊接目的。

回流焊结构与原理①爱迅通信工程部培训专用 我们要了解影响热能从回流炉加热器向电路板传递的主要因素。

在通常情况下,如图所示,回流焊炉的风扇推动气体(空气或氮气)经过加热线圈,气体被加热后,通过孔板内的一系列孔口传递到产品上。

回流焊结构与原理②爱迅通信工程部培训专用 SMT回流焊炉温区的工作原理就是当组装PCB板在金属网式或双轨式输送带上,通过回焊炉各温区段的热冷行程,以达到锡膏熔融及冷却结合成为焊点的目的。

1:预热区(又名:升温区)2:恒温区(保温区/活性区)3:回流区4:冷却区回流焊结构与原理③爱迅通信工程部培训专用 当PCB进入升温区时,焊膏中的溶剂、气体蒸发掉,同时,焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件端头和引脚,焊膏软化、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突然进入焊接高温区而损坏PCB和元器件。

当PCB进入焊接区时,温度迅速上升使焊膏达到熔化状态,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,使焊点凝固此;时完成了回流焊。

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。

无铅锡膏回流焊温度曲线与焊接原理

无铅锡膏回流焊温度曲线与焊接原理

无铅锡膏回流焊温度曲线与焊接原理针对目前应用广泛的无铅锡膏,本文探讨无铅锡膏回流焊温度曲线的工艺要求及设置方法,并简明阐述锡膏回流焊的基本原理。

回流焊是SMT表面组装的核心工艺。

SMT生产中的电路设计、锡膏印刷、元器件装配,最终都是为了焊接成PCB成品。

所有的不良都将在回流焊之后表现出来。

而SMT 生产中的大部分工艺控制都是为了得到高直通率的品质结果,若回流焊温度曲线没有设置好,前段的所有品质管控都失去了意义。

所以,正确设置回流焊温度,实现温度曲线的最优化,是所有SMT产线工艺控制中的重中之重。

图一图一为典型的Sn96.5Ag3.0Cu0.5合金传统无铅锡膏温度曲线。

A为升温区,B为恒温区(浸润区),C为熔锡区。

260S后为冷却区。

升温区A,目的是快速使PCB板升温到助焊剂激活温度。

在45-60秒左右从室温升温至150℃左右,斜率应在1到3之间。

升温过快容易发生坍塌导致锡珠、桥接等不良产生。

恒温区B,从150℃至190℃平缓升温,时间以具体的产品要求为依据,控制在60到120秒左右,充分发挥助焊溶剂的活性,去除焊接面氧化物。

时间过长,则易出现活化过度,影响焊接品质。

在此阶段中,助焊溶剂中的活性剂开始起作用,松香树脂开始软化流动,活性剂随松香树脂在PCB焊盘和零件焊接端面扩散和浸润,并与焊盘和零件焊接面表面氧化物反应,清洁被焊接表面并去除杂质。

同时松香树脂快速膨胀在焊接表面外层形成保护膜与隔绝与外界气体接触,保护焊接面不再发生氧化。

设置充足的恒温时间,目的是让PCB焊盘与零件再回流焊接前达到一致的温度,减少温差,因为PCB 上面贴装的不同零件吸热能力有很大的区别。

防止回焊时的温度不均衡造成品质问题,如立碑、虚焊等不良。

恒温区升温太快,锡膏中助焊剂就会迅速膨胀挥发,产生气孔、炸锡、锡珠等各种品质问题。

而恒温时间过长,则会使助焊溶剂过度挥发,在回流焊接时失去活性和保护功能,造成虚焊、焊点残留物发黑、焊点不光亮等等一系列不良后果。

回流焊曲线讲解

回流焊曲线讲解

理解锡膏的回流过程
理解锡膏的回流过程
回流焊接要求总结:
重要的是有充分的缓慢加热来安 全地蒸发溶剂,防止锡珠形成和限制由 于温度膨胀引起的元件内部应力,造成 断裂痕可靠性问题。其次,助焊剂活跃 阶段必须有适当的时间和温度,允许清 洁阶段在焊锡颗粒刚刚开始熔化时完成。
理解锡膏的回流过程
时间温度曲线中焊锡熔化的阶段 是最重要的,必须充分地让焊锡颗粒完全 熔化,液化形成冶金焊接,剩余溶剂和助 焊剂残余的蒸发,形成焊脚表面。此阶段 如果太热或太长,可能对元件和PCB造成伤 害。锡膏回流温度曲线的设定,最好是根 据锡膏供应商提供的数据进行,同时把握 元件内部温度应力变化原则,即加热温升 速度小于每秒3° C,和冷却温降速度小于 5° C。
得益于升温-到-回流的回流温度曲线
整个温度曲线应该从45° C到峰值温度 215(± 5)° C持续3.5~4分钟。冷却速 率应控制在每秒4° C。一般,较快的冷 却速率可得到较细的颗粒结构和较高强 度与较亮的焊接点。可是,超过每秒4° C会造成温度冲击。
得益于升温-到-回流的回流温度曲线
升温-到-回流
典型PCB回流区间温度设定 区间
区间温度设定
区间末实际板温
预热
活性 回流
210° C(410° F)
177° C(350° F) 250° C(482° C)
140° C(284° F)
150° C(302° F) 210° C(482° F)
怎样设定锡膏回流温度曲线
图形曲线的形状必须和所希望的相比较,如果形状 不协调,则同下面的图形进行比较。选择与实际图 形形状最相协调的曲线。
怎样设定锡膏回流温度曲线
回流区,有时叫做峰值区或最后升温区。

回流焊接工艺的经典PCB温度曲线

回流焊接工艺的经典PCB温度曲线

回流焊接工艺的经典PCB温度曲线对于回流焊接工艺,温度曲线是非常重要的参考指标。

下面是一篇关于经典PCB温度曲线的介绍。

回流焊接是一种常用的电子组装工艺,能够快速、可靠地连接电子元器件与印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)。

随着电子设备的不断进一步迷你化和复杂化,回流焊接工艺的应用越来越广泛。

经典的PCB温度曲线通常可以分为四个主要阶段:预热、热插入、呼吸和冷却。

1. 预热阶段:在预热阶段,PCB和电子元器件被暴露在逐渐升高的温度下。

这个阶段的目标是将PCB和元器件逐渐加热至焊接温度,同时还可以除去潮湿度以减少热应力。

2. 热插入阶段:一旦预热阶段完成,进入热插入阶段。

此时焊接温度达到预定的最高值,以确保焊接剂充分熔化并完成焊接。

在这个阶段,PCB会保持在高温下一段时间,以确保焊点能够完全形成。

3. 呼吸阶段:在热插入阶段的末端,PCB进入呼吸阶段。

这个阶段是温度逐渐下降的过程,焊点开始冷却。

在此期间,焊点形成并固化。

4. 冷却阶段:最后,PCB进入冷却阶段。

整个PCB和焊点以及电子元器件逐渐恢复到室温。

此时,焊点已经形成,焊接过程完毕。

以上四个阶段构成了经典的PCB温度曲线。

在焊接过程中,控制好温度的升降速度和保持时间非常重要,以确保焊接质量和减少热应力。

通过合理设计温度曲线,可以确保焊接剂充分熔化和流动,同时避免元器件的过度加热或熔化。

此外,还需要注意选择适合的焊接剂和适当的温度曲线,以满足特定的焊接要求和电子元器件的特性。

总之,经典的PCB温度曲线是回流焊接工艺中的重要参考指标,用于控制焊接温度和时间,确保焊接质量和避免热应力。

合理设计和实施温度曲线可以提高焊接质量和可靠性,同时保护电子元器件。

在进行回流焊接工艺时,控制好温度曲线对于焊接质量至关重要。

下面将进一步探讨相关内容。

在经典的PCB温度曲线中,每个阶段的温度升降速度和保持时间都需要精确控制,以确保焊接剂充分熔化和流动,同时避免过度加热或熔化电子元器件。

回流焊炉温曲线图讲解

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。

回流焊曲线讲解

回流焊曲线讲解

怎样设定锡膏回流温度曲线
怎样设定锡膏回流温度曲线
怎样设定锡膏回流温度曲线
得益于升温-到-回流的回流温度曲线
许多旧式的炉倾向于以不同速率来加热一 个装配上的不同零件,取决于回流焊接的 零件和线路板层的颜色和质地。一个装配 上的某些区域可以达到比其它区域高得多 的温度,这个温度变化叫做装配的D T。如 果D T大,装配的有些区域可能吸收过多热 量,而另一些区域则热量不够。这可能引 起许多焊接缺陷,包括焊锡球、不熔湿、 损坏元件、空洞和烧焦的残留物。
理解锡膏的回流过程
2.
3.
助焊剂活跃,化学清洗行动开始, 水溶性助焊剂和免洗型助焊剂都会 发生同样的清洗行动,只不过温度 稍微不同。将金属氧化物和某些污 染从即将结合的金属和焊锡颗粒上 清除。好的冶金学上的锡焊点要求 “清洁”的表面。 当温度继续上升,焊锡颗粒首先单 独熔化,并开始液化和表面吸锡的 “灯草”过程。这样在所有可能的 表面上覆盖,并开始形成锡焊点。
焊锡球
许多细小的焊锡球镶陷在回流后助焊剂残 留的周边上。在RTS曲线上,这个通常是 升温速率太慢的结果,由于助焊剂载体在 回流之前烧完,发生金属氧化。这个问题 一般可通过曲线温升速率略微提高达到解 决。焊锡球也可能是温升速率太快的结果 ,但是,这对RTS曲线不大可能,因为其 相对较慢、较平稳的温升。
理解锡膏的回流过程
理解锡膏的回流过程
回流焊接要求总结:
重要的是有充分的缓慢加热来安 全地蒸发溶剂,防止锡珠形成和限制由 于温度膨胀引起的元件内部应力,造成 断裂痕可靠性问题。其次,助焊剂活跃 阶段必须有适当的时间和温度,允许清 洁阶段在焊锡颗粒刚刚开始熔化时完成。
理解锡膏的回流过程
时间温度曲线中焊锡熔化的阶段 是最重要的,必须充分地让焊锡颗粒完全 熔化,液化形成冶金焊接,剩余溶剂和助 焊剂残余的蒸发,形成焊脚表面。此阶段 如果太热或太长,可能对元件和PCB造成伤 害。锡膏回流温度曲线的设定,最好是根 据锡膏供应商提供的数据进行,同时把握 元件内部温度应力变化原则,即加热温升 速度小于每秒3° C,和冷却温降速度小于 5° C。

workbench瞬态热跑回流焊温度曲线

workbench瞬态热跑回流焊温度曲线

1. 热跑回流焊的工作原理热跑回流焊是一种常见的表面组装技术,主要用于焊接电子元件和电路板。

其工作原理是通过加热电路板上的焊膏,使其熔化并与电子元件形成焊接,然后通过冷却固化焊膏,完成焊接过程。

热跑回流焊主要包括预热区、热评台区和冷却区三个环节,其中热评台区的温度曲线是焊接质量的关键。

2. 热跑回流焊的温度曲线热跑回流焊的温度曲线一般由上升段、保持段和冷却段组成。

在上升段,焊接区域的温度逐渐升高,使焊膏熔化并与元件形成焊接。

在保持段,保持一定的温度和时间以确保焊接的牢固性和质量。

在冷却段,温度逐渐下降,焊膏固化,完成焊接过程。

3. workbench瞬态热跑回流焊温度曲线workbench瞬态热跑回流焊温度曲线是根据焊接工艺和设备特点设计的,其主要特点包括快速升温、精准控温和均匀冷却。

在上升段,workbench瞬态热跑回流焊可以快速达到需要的焊接温度,提高焊接效率。

在保持段,设备可以精确控制温度和时间,确保焊接质量。

在冷却段,设备能够实现均匀冷却,避免焊接区域温差过大,保障焊接质量。

4. workbench瞬态热跑回流焊的优势相比传统的热跑回流焊设备,workbench瞬态热跑回流焊具有以下优势:快速升温:节约生产时间,提高生产效率;精准控温:确保焊接质量,降低不良率;均匀冷却:避免焊接区域温差过大,提高焊接质量;节能环保:采用先进的节能技术,减少能源消耗,符合环保要求。

5. workbench瞬态热跑回流焊在电子制造中的应用由于其快速、精准和均匀的特点,workbench瞬态热跑回流焊在电子制造领域得到了广泛应用。

不仅可以用于焊接传统的电子元件和电路板,还可以应用于焊接更小尺寸、更复杂结构的微电子器件和柔性电子产品等新型电子制品。

在当前电子制造行业竞争激烈的环境下,workbench瞬态热跑回流焊的应用为企业提供了一种高效、可靠的焊接解决方案,有力地促进了电子制品的生产和质量提升。

6. 结语作为一种先进的电子制造技术,瞬态热跑回流焊在提高焊接效率、保障焊接质量和降低能源消耗等方面具有明显优势。

《回流焊曲线讲解》课件

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回流焊曲线讲解
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目录
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添加目录项标题 回流焊曲线的基本概念 回流焊曲线的影响因素 回流焊曲线的分析方法 回流焊曲线的优化措施 回流焊曲线的应用实例
01
添加目录项标题
02
回流焊曲线的基本概念
什么是回流焊曲线
回流焊曲线是描述回流焊过程中温度和时间关系的曲线 回流焊曲线包括预热区、恒温区和冷却区 回流焊曲线的设置直接影响焊接质量 回流焊曲线的优化可以提高焊接效率和可靠性
温度变化率的分析
温度变化率:指回流焊过程中,温度随时间的变化速度
影响因素:包括加热速度、冷却速度、加热时间、冷却时间等 重要性:温度变化率对焊接质量有重要影响,过高或过低都会导致焊接 不良 控制方法:通过调整加热速度和冷却速度,以及加热时间和冷却时间来 控制温度变化率
温度均匀性的分析
温度均匀性是回流焊曲 线的重要指标
温度稳定性:影响回流 焊曲线的稳定性和重复

04
回流焊曲线的分析方法
温度曲线的分析
温度曲线的组成:预热区、恒温区、回流 区和冷却区
预热区的作用:使焊膏中的溶剂挥发,避 免焊膏飞溅
恒温区的作用:使焊膏中的焊料熔化,形 成焊点
回流区的作用:使焊料充分熔化,形成良 好的焊点
冷却区的作用:使焊点固化,避免焊点脱 落
添加标题
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回流焊曲线可以评估设备的温度 控制能力
回流焊曲线可以指导设备的参数 设置和优化
回流焊曲线在品质控制中的应用
回流焊曲线是品质控制的重要工具 回流焊曲线可以帮助工程师优化焊接工艺 回流焊曲线可以预测焊接缺陷 回流焊曲线可以指导工程师进行品质控制和改进

回流焊的温度曲线

回流焊的温度曲线

通过对回流焊温度曲线的分段描述,理解焊膏各成分在回流炉中不同阶段所发生的变化,给出获得最佳温度曲线的一些基本数据,并分析不良温度曲线可能造成的回流焊接缺陷。

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。

为充分理解焊膏在回流焊接的不同阶段会发生什么,产生的温度分布对焊膏组成成分的影响,以下先介绍焊膏的组成成分及其特性,再介绍获得温度曲线的方法,然后对温度曲线进行较为详细的分段简析,最后列表分析不良温度曲线可能造成的回流焊接缺陷。

(1)冷却段这一段焊膏中的铅锡粉末已经熔化并充分润湿被焊接表面,快速度地冷却会得到明亮的焊点并有好的外形及低的接触角度,缓慢冷却会使板材溶于焊锡中,而生成灰暗和毛糙的焊点,并可能引起沾锡不良和减弱焊点结合力。

(2)回流焊接段这一段把电路板带入铅锡粉末熔点之上,让铅锡粉末微粒结合成一个锡球并让被焊金属表面充分润湿。

结合和润湿是在助焊剂帮助下进行的,温度越高助焊剂效率越高,粘度及表面张力则随温度的升高而下降,这促使焊锡更快地湿润。

但过高的温度可能使板子承受热损伤,并可能引起铅锡粉末再氧化加速、焊膏残留物烧焦、板子变色、元件失去功能等问题,而过低的温度会使助焊剂效率低下,可能使铅锡粉末处于非焊接状态而增加生焊、虚焊发生的机率,因此应找到理想的峰值与时间的最佳结合,一般应使曲线的尖端区覆盖面积最小。

曲线的峰值一般为210℃-230℃,达到峰值温度的持续时间为3-5秒,超过铅锡合金熔点温度183℃的持续时间维持在20-30秒之间。

(3)保温段溶剂的沸点在125-150℃之间,从保温段开始溶剂将不断蒸发,树脂或松香在70-100℃开始软化和流动,一旦熔化,树脂或松香能在被焊表面迅速扩散,溶解于其中的活性剂随之流动并与铅锡粉末的表面氧化物进行反应,以确保铅锡粉末在焊接段熔焊时是清洁的。

中温锡膏回流焊曲线

中温锡膏回流焊曲线

中温锡膏回流焊曲线
中温锡膏回流焊曲线是指在电子组装生产过程中,使用中温锡膏进行回流焊接时的温度-时间曲线。

这个曲线描述了回流焊过程中的温度变化,以确保焊接质量和组件的可靠性。

以下是一个常见的中温锡膏回流焊曲线的示例:
1. 加热阶段(Preheat Stage):
- 预热到达温度(Preheat Temperature):通常在100℃到150℃之间,持续时间约为60秒到120秒,用于去除组件和PCB的潮湿度,准备焊接。

2. 热液化阶段(Soak Stage):
- 最高热液化温度(Liquidus Temperature):通常在180℃到200℃之间,持续时间约为60秒到120秒,使锡膏完全液化,使焊点形成良好的金属间化合物。

3. 冷却阶段(Cooling Stage):
- 冷却温度(Cooling Temperature):温度逐渐降低到室温,时间根据具体要求而定,一般为60秒到180秒。

中温锡膏回流焊曲线的具体参数可以根据锡膏厂商提供的数据以及组装工艺要求进行调整。

通过控制回流焊曲线,可以确保焊接过程中的温度和时间控制到位,以获得高质量的焊接和组件可靠性。

SMT回流焊PCB温度曲线讲解

SMT回流焊PCB温度曲线讲解
02
它利用热量将焊料融化,使元件 与PCB板连接在一起,形成可靠 的电气连接。
SMT回流焊的工作原理
SMT回流焊通过加热元件和PCB板, 使焊料融化,当焊料冷却凝固后形成 焊接点。
温度曲线是SMT回流焊的关键因素, 它决定了焊接质量的好坏。
SMT回流焊的应用场景
SMT回流焊广泛应用于电子产品的制造中,如手机、电脑、电视等。 它能够实现自动化生产,提高生产效率,减少人工成本。
优化PCB设计
优化元器件布局
合理分布元器件,减小热阻抗,提高散热性能。
选择合适的基材
根据工艺需求选择合适的PCB基材,以提高耐热性和导热性。
加强关键区域的散热设计
在关键元器件或大功率元器件周围加强散热设计,提高局部散热能 力。
05 PCB温度曲线的测试与验证
CHAPTER
测试方法与设备
红外测温仪
冷却区温度与速度
优化冷却区温度和速度,控制焊点的冷却速度,防止因快速冷却 导致的应力集中。
优化焊膏选择
选择高可靠性焊膏
选用具有高可靠性、优良 润湿性的焊膏,提高焊接 质量。
考虑焊膏活性
根据PCB和元器件的材质 选择适宜活性的焊膏,以 获得良好的焊接效果。
考虑焊膏粘度
根据工艺需求选择合适粘 度的焊膏,确保良好的印 刷性能和脱模性。
设定测试点
在PCB上选择具有代表性的区域,设 置测温点,确保测温点的数量和分布 合理。
01
注意事项
确保测试过程中设备正常运行,避免 外界干扰,保证测试结果的准确性。
05
03
开始测试
将待测PCB放入回流焊设备,按照工 艺要求进行加热,同时实时监测各测 温点的温度变化。
04

回流焊工艺

回流焊工艺

控制温度曲线。中小批量生产选择 4—5温区,加热区长度1.8m左右即 能满足要求。上、下加热器应独立控温,便以调整和控制温度曲线;
• e 最高加热温度一般为 300—350℃,考虑无铅焊料或金属基板,应选 择350℃以上; • f 传送带运行要平稳,传送带震动会造成移位、吊桥、冷焊等缺陷; • g 设备应具备温度曲线测试功能,否则应外购温度曲线采集器。

• •
e 还要根据温度传感器的实际位置来确定各温区的设置温度。
f 还要根据排风量的大小进行设置。 g 环境温度对炉温也有影响,特别是加热温区短、炉体宽度窄的 回流焊炉,在炉子进出口处要避免对流风。
• (7) 回流焊设备的质量 • 回流焊质量与设备有十分密切的关系。影响回流焊质量的主要参数: • a 温度控制精度应达到±0.1—0.2℃(温度传感器的灵敏度); • b 传输带横向温差要求±5℃以下,否则很难保证焊接质量; • c 传送带宽度要满足最大PCB尺寸要求; • d 加热区长度——加热区长度越长、加热区数量越多,越容易调整和
至是无法解决的。 • 因此只要PCB 设计正确, PCB、元器件和焊膏都是合格的,回 流焊质量是可以通过印刷、贴装、回流焊每道工序的工艺来控制 的。
7 SMT回流焊接中常见的焊接缺陷分析与预防对策
(1) 焊膏熔化不完全——全部或局部焊点周围有未熔化的残留焊膏。
焊膏熔化不完全的原因分析 a 温度低——再流焊峰值温度低或再 流时间短,造成焊膏熔化不充分。 b 再流焊炉——横向温度不均匀。一 般发生在炉体较窄,保温不良的设备 c PCB 设计——当焊膏熔化不完全发 生在大焊点,大元件、以及大元件周 围、或印制板背面有大器件。 d 红外炉——深颜色吸热多,黑色比 e 焊 膏质 量问 题 ——金属 粉含氧 量 高;助焊性能差;或焊膏使用不当: 没有回温或使用回收与过期失效焊膏 预防对策 调整温度曲线,峰值温度一般定在比焊 膏熔点高 30℃ ~40 ℃左右,再流时间为 30s~60s。 适当提高峰值温度或延长再流时间。尽 量将 PCB 放置在炉子中间部位进行焊接。 1 尽量将大元件布在 PCB 的同一面,确实 排布不开时,应交错排布。 2 适当提高峰值温度或延长再流时间。 为了使深颜色周围的焊点和大体积元器 不使用劣质焊膏;制订焊膏使用管理制 度:如在有效期内使用;从冰箱取出焊 膏,达到室温后才能打开容器盖;回收 的焊膏不能与新焊膏混装等。
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回流焊原理与温度曲线:
从温度曲线分析回流焊的原理: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,完成整个回流焊。

温度曲线是保证焊接质量的关键,实际温度曲线和焊锡膏温度曲线的升温斜率和峰值温度应基本一致。

160℃前的升温速度控制在1℃/s~2℃/s,如果升温斜率速度太快,一方面使元器件及PCB受热太快,易损坏元器件,易造成PCB变形;另一方面,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。

峰值温度一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,甚至损坏元器件和PCB。

根据回流焊温度曲线及回流原理,目前市场上的回流焊机一般为简易四温区回流焊机,还有大型的六八甚至十二温区的回流焊机,而型号为QHL320A的回流焊机采用20段可编程温度控制,相当于20温区回流焊机,这样将回流温度曲线细分,进而控温更精确,更加拟合理想的回流温度曲线,达到完美焊良好的焊接质量从何保障?QHL320A回流焊机除了在控制上完全符合回流焊的温度曲线以外,同时也可以使用户真正了解回流焊接的原理。

QHL320A回流焊机具有大尺寸透明视窗的功能,用户可通过透明视窗对整个焊接过程进行全程控制,同时可观察焊锡膏在整个焊接过程中的变化状态,易于发现焊接过程中出现的问题,通过参数调整加以改善,从而保证良好的焊接质量。

同时QHL320A回流焊机为小型台式回流焊机,采用全静止焊接,有效的防止了大型多温区回流焊机履带式传送所产生的微小振动,此振动有可能在焊接区焊锡膏熔化的流动状态下对微小间距的IC(如间距≤0.5mm)和元件(如0603.0402和0201等)的焊接产生影响,导致元器件的漂移锡珠锡桥等焊接缺陷,而全静止焊接则完全避免了以上可能出现的缺陷。

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