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回流焊的温度曲线

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。保温段的更主要目的是保证电路板上的全部元件在进入焊接段之前达到相同的温度,电路板上的元件吸热能力通常有很大差别,有时需延长保温周期,但是太长的保温周期可能导致助焊剂的丧失,以致在熔焊区无法充分的结合与润湿,减弱焊膏的上锡能力,太快的温度上升速率会导致溶剂的快速气化,可能引起吹孔、锡珠等缺陷,而过短的保温周期又无法使活性剂充分发挥功效,也可能造成整个电路板预热温度的不平衡,从而导致不沾锡、焊后断开、焊点空洞等缺陷,所以应根据电路板的设计情况及回流炉的对流加热能力来决定保温周期的长短及温度值。一般保温段的温度在100-160℃之间,上升的速率低于每秒2度,并在150℃左右有一个0.5-1分钟左右的平台有助于把焊接段的尖端区域降低到最小。

(4)预热段

该段的目的是把室温的电路板尽快加热,但快速的加热不能快到板子或零件的损坏及导致

助焊剂中溶剂的丧失,通常的加热速率为1-3℃/秒。

在实际生产中,并不能要求所选择每一点的曲线均达到较为理想的情况,有时由于元件密度、所承受的最高温度的不同及热特性的具大差异或由于板材的不同及回流炉能力的限制,会导致有些点的温度曲线无法满足要求,这时必须综合各元件对整个电路板功能的影响而

【系统概述】

回流焊又称“再流焊”或“再流焊机”或“回流炉”(Reflow Oven),它是通过提供一种加热环境,使焊锡膏受热融化从而让表面贴装元器件和PCB焊盘通过焊锡膏合金可靠地结合在一起的设备。根据技术的发展分为:气相回流焊、红外回流焊、远红外回流焊、红外加热风回流焊和全热风回流焊。另外根据焊接特殊的需要,含有充氮的回流焊炉。目前比较流行和实用的大多是远红外回流焊、红外加热风回流焊和全热风回流焊。根据形状可以分为台式回流焊炉和立式回流焊炉,简要介绍这两种。

1、台式回流焊炉

台式设备适合中小批量的PCB组装生产,性能稳定、价格经济(大约在4-8万人民币之间),国内私营企业及部分国营单位用的较多。

2、立式回流焊炉

立式备型号较多,适合各种不同需求用户的PCB组装生产。设备高中低档都有,性能也相差较多,价格也高低不等(大约在8-80万人民币之间)。国内研究所、外企、知名企业用的较多。

本回流焊解决方案是广东某设备有限公司采用研祥“EVOC”工控机及其有关自动化板卡所组成IPC+SSR的氮气保护无铅EP系列热风台式回流焊机。该系统使用独特的小循环设计,使每个温区独立热风循环加热。电脑分析资料库,可存储客户所有的资料,并配有不同的温度曲线图,使温度设定资料以供参考,可以实现全自动检测功能,能自动检测链条运作情况,及超高低温声光报警功能。经过测试该系统运行稳定可靠,得到用户的一致好评;该系统还可以应用于工业过程控制等领域。

【系统构成】

1、系统需要一个控制中心

功能:

◆监视整个回流焊工作机的工作情况。

◆进行常规的设置和控制操作。

◆执行管理功能,负责全部工作部分的调度、分配、安排,使其良好运行。

2、整个系统所完成的任务

◆进行常规或是预定的监控功能;如:温度检测、调节与控制,传输速度、方向的检测与控制等功能。

◆全自动检测功能,能自动超高低温声光报警功能。

◆直接快速的达到控制及分析功能。

◆系统采用双面供温技术,减小PCB板弯曲变形现象,对温度控制精度要求高。

3、系统主要需求

◆开关量反馈的输入通道(信号采集)

◆开关量的输出通道(控制SSR)

◆串口输出控制变频器(控制传输带的速度)

◆模拟量的输出(控制热风机、实现温控)

◆模拟量的输入(热电偶信号输入)

【系统设计】

为实现上述所有功能,并且希望得到整个控制系统的高可靠性、高稳定性、强抗干扰能力的综合效果,最终选择了研祥公司“EVOC”工控机加自动化板卡,组成IPC+SSR系统,实现回流焊中所有温度检测与控制、机械传输方向与速度控制、温度报警、N2浓度检测等参数控制。整个系统的系统结构图如下图所示:

系统结构图

【系统配置】

名称型号数量说明

工控机 FSC-1621VD/IPC-6114P4/ IPC-810 1 系统控制中心

采集卡 PCL-836(A) 1 计数器用

采集卡 PCL-726 1 输出模拟控制信号、信号I/O

采集卡 PCL-734 1 隔离DO控制SSR

采集卡 PCL-812PG 2 信号采集、A/D转换与控制

端子板 PCLD-789D 1 热电偶采集信号输入

【系统特点】

◆整个系统均采用研祥一家的工控设备,体现了很好的稳定性和兼容性、可靠性、以及提高了整个系统的抗干扰性,使系统能够良好运行。

◆系统对温度控制采用进行全方位的动态恒温储能板装置,减小温区中的温差效应;同时使用双面供温技术,可以减小并防止PCB板弯曲变形现象。

◆系统具有全自动检测功能,能自动检测链条运作情况,及超高低温声光报警功能。

◆系统采用进口N2流量计,通过数据采集与控制卡,可以保证精确对N2浓度的控制。

◆系统具有电脑分析资料库,可存储客户所有的资料,并配有不同的温度曲线图。

◆该系统得到了成功应用,又是研祥产品在智能设备中成功应用的又一例。

【系统相关产品详细介绍】

1、FSC-1621VD嵌入式CPU卡

FSC-1621VD采用 Socket 370主流架构,支持最新133MHz FSB的处理器,内置AGP显示控制器,8MB独立显存支持3D/2D图形加速;板上带有ISA总线高驱动,最大驱动能力高达64mA,PCI IDE接口支持ATA-66;具有串口15000V静电保护。 FSC-1621VD是一款高性能的全长工业主板,配合EVOC多款工业机箱可广泛应用于网络、视频、交通、银行等各行业。

产品规格:

总线类型

- PICMG PCI/ISA总线

处理器

- 支持Socket370结构PPGA Celeron/PIII

系统芯片集

- VIA Pro133,支持66MHz/100MHz/133MHz FSB

系统内存

- 168pin X 2,最大512MB 内存速度与CPU FSB可以不一致

BIOS

- 最新Award Modular PnP6.0 Ver 6.0,

VGA/AGP

- SIS6326 AGP 2X 3D/2D图形加速控制器,8MB显存

ISA驱动

- ISA总线高驱动,最大64mA

PCI IDE

- 双Ultra 33/66 IDE控制器连接四个IDE设备

IDE控制器

- 扩展Promise ATA100 IDE RAID控制器,可支持ATA100冗余磁盘阵列

USB

- 两个USB

多I/O接口

- W83977 I/O接口芯片,一个FDD接口、一个并口、二个RS-232 15KV静电保护、一个IrDA红外接口、一个PS/2 键盘和PS/2鼠标接口

看门狗定时器

- 0~30秒,16级

硬件监测

- Winbond W83782D系统状态,监测电压、温度、风扇速度

固态盘接口

- M-system DiskOnChip 电子盘

电源

- 5V、12V,支持AT/ATX电源

外形尺寸

- 338mm X 122mm

工作温度

- 0~60℃

相对湿度

- 5%--90%,非凝结

2、PCL-836(A)6通道计数器/定时器卡

PCL-836(A)具有6个独立的16计数器,数字滤波降低噪音,二进制或是BCD计数,可选择中断输入通道,高达10MHz的输入频率;同时具有16个TTL兼容的数字量输入与16个TTL兼容的数字量输出通道;寄存器结构兼容Advantech的PCL-836。

3、PCL-726高级6通道电压/电流输出卡

PCL-726提供6通道的模拟量输出,16通道数字量输入和16通道数字量输出,适用于IBM 个人计算机和兼容机。它是为工业控制应用的恶劣环境中要求12位分辨率的模拟输出而设计的。它设计紧凑,板上的元件都是SMT类型,提高了卡的可靠性和质量。

4、PCL-734隔离数字量输出卡

PCL-734是32通道隔离数字量输出卡,最高频率10KHz,高驱动能力,1000VDC隔离电压。宽输出工作范围5-40VDC。

5、PCL-812PG加强型多功能数据采集卡

产品特性:

12位模拟输入分辨率

最高至100KHz A/D采样速率

16路单端

双极性输入信号

可编程选择增益

芯片带彩样/保持

2个12位单片集成电路多通道模拟输出

16路数字输入/输出通道

3个独立的可编程16位递减计数器

3种A/D触发模式: 软件触发,可编程定时触发和外部缓冲触发

DC-DC积分转换器提供稳定的模拟电源

AT总线, 带9级IRQ

37芯D型接口,紧凑型半长PCB

6、PCLD-789D热电偶输入端子板

PCLD-789D是一个螺丝终端/信号调整/通道多路选通板。它是为配合不同的EVOC A/D板, 特别是热电耦和底层应用而设计的数据采集附件。

PCLD-789D 提供DB-37和20芯扁平电缆接口, 使你的A/D板不用另外数字输出电缆来选择通道,最多可接128通道.高性能的仪表放大器提供跳线可选增益1,10,50,100,200和

1,000。板上预留位子给滤波器, 衰减器和测量电流。所有模拟量输入均提供方便的小型螺丝接口条接口。

热电耦测量可由PCLD-789D轻松处理。面板包括冷端检测和补偿电路,允许对热电耦传感器

由于电子产品不断小型化的需要,出现了片状元件,传统的焊接方法已不能适应需要。首先在混合集成电路组装中采用了回流焊工艺,组装焊接的元件多数为片状电容、片状电感,贴装型晶体管及二极管等。随着SMT整个技术发展日趋完善,多种贴片元件(SMC)和贴装器件(SMD)的出现,作为贴装技术一部分的回流焊工艺技术及设备也得到相应的发展,其应用日趋广泛,几乎在所有电子产品领域都已得到应用,而回流焊技术,围绕着设备的改进也经历以下发展阶段。

1.热板(Hot-plate)及推板式热板传导回流焊:

这类回流焊炉依靠传送带或推板下的热源加热,通过热传导的方式加热基板上的元件,用于采用陶瓷(Al2O3)基板厚膜电路的单面组装,陶瓷基板上只有贴放在传送带上才能得到足够的热量,其结构简单,价格便宜。我国的一些厚膜电路厂在80年代初曾引进过此类设备。

2.红外线辐射回流焊:

此类回流焊炉也多为传送带式,但传送带仅起支托、传送基板的作用,其加热方式主要依红外线热源以辐射方式加热,炉膛内的温度比前一种方式均匀,网孔较大,适于对双面组装的基板进行回流焊接加热。这类回流焊炉可以说是回流焊炉的基本型。在我国使用的很多,价格也比较便宜。

3.红外加热风(Hot air)回流焊:

这类回流焊炉是在IR炉的基础上加上热风使炉内温度更均匀,单纯使用红外辐射加热时,人们发现在同样的加热环境内,不同材料及颜色吸收热量是不同的,即(1)式中Q值是不同的,因而引起的温升ΔT也不同,例如IC等SMD的封装是黑色的酚醛或环氧,而引线是白色的金属,单纯加热时,引线的温度低于其黑色的SMD本体。加上热风后可使温度更均匀,而克服吸热差异及阴影不良情况,IR Hot air的回流焊炉在国际上曾使用得很普遍。4.充氮(N2)回流焊:

随着组装密度的提高,精细间距(Fine pitch)组装技术的出现,产生了充氮回流焊工艺和设备,改善了回流焊的质量和成品率,已成为回流焊的发展方向。氮气回流焊有以下优点:

(1)防止减少氧化

(2)提高焊接润湿力,加快润湿速度

(3)减少锡球的产生,避免桥接,得到列好的焊接质量

得到列好的焊接质量特别重要的是,可以使用更低活性助焊剂的锡膏,同时也能提高焊点的性能,减少基材的变色,但是它的缺点是成本明显的增加,这个增加的成本随氮气的用量而增加,当你需要炉内达到1000ppm含氧量与50ppm含氧量,对氮气的需求是有天壤之别的。现在的锡膏制造厂商都在致力于开发在较高含氧量的气氛中就能进行良好的焊接的免洗焊膏,这样就可以减少氮气的消耗。

对于中回流焊中引入氮气,必须进行成本收益分析,它的收益包括产品的良率,品质的改善,返工或维修费的降低等等,完整无误的分析往往会揭示氮气引入并没有增加最终成本,相反,我们却能从中收益。

在目前所使用的大多数炉子都是强制热风循环型的,在这种炉子中控制氮气的消耗不是容易的事。有几种方法来减少氮气的消耗量,减少炉子进出口的开口面积,很重要的一点就是要用隔板,卷帘或类似的装置来阻挡没有用到的那部分进出口的空间,另外一种方式是利用热的氮气层比空气轻且不易混合的原理,在设计炉的时候就使得加热腔比进出口都高,这样加热腔内形成自然氮气层,减少了氮气的补偿量并维护在要求的纯度上。

5.双面回流焊

双面PCB已经相当普及,并在逐渐变得复那时起来,它得以如此普及,主要原因是它给设计者提供了极为良好的弹性空间,从而设计出更为小巧,紧凑的低成本的产品。到今天为止,双面板一般都有通过回流焊接上面(元件面),然后通过波峰焊来焊接下面(引脚面)。目前的一个趋势倾向于双面回流焊,但是这个工艺制程仍存在一些问题。大板的底部元件可能会在第二次回流焊过程中掉落,或者底部焊接点的部分熔融而造成焊点的可靠性问题。已经发现有几种方法来实现双面回流焊:一种是用胶来粘住第一面元件,那当它被翻过来第二次进入回流焊时元件就会固定在位置上而不会掉落,这个方法很常用,但是需要额外的设备和操作步骤,也就增加了成本。第二种是应用不同熔点的焊锡合金,在做第一面是用较高熔点的合金而在做第二面时用低熔点的合金,这种方法的问题是低熔点合金选择可能受到最终产品的工作温度的限制,而高熔点的合金则势必要提高回流焊的温度,那就可能会对元件与PCB本身造成损伤。对于大多数元件,熔接点熔锡表面张力足够抓住底部元件话形成高可靠性的焊点,元件重量与引脚面积之比是用来衡量是否能进行这种成功焊接一个标准,通常在设计时会使用30g/in2这个标准,第三种是在炉子低部吹冷风的方法,这样可以维持PCB底部焊点温度在第二次回流焊中低于熔点。但是潜在的问题是由于上下面温差的产生,造成内应力产生,需要用有效的手段和过程来消除应力,提高可靠性。

以上这些制程问题都不是很简单的。但是它们正在被成功解决之中。勿容置疑,在未来的几年,双面板会断续在数量上和复杂性性上有很大发展。

6.通孔回流焊

通孔回流焊有时也称作分类元件回流焊,正在逐渐兴起。它可以去除波峰焊环节,而成为PCB混装技术中的一个工艺环节。一个最大的好处就是可以在发挥表面贴装制造工艺的优点的同时使用通孔插件来得到较好的机械联接强度。对于较大尺寸的PCB板的平整度不能够

使所有表面贴装元器件的引脚都能和焊盘接触,同时,就算引脚和焊盘都能接触上,它所提供的机械强度也往往是不够大的,很容易在产品的使用中脱开而成为故障点。

尽管通孔回流焊可发取得偿还好处,但是在实际应用中仍有几个缺点,锡膏量大,这样会增加因助焊剂的挥了冷却而产生对机器污染的程度,需要一个有效的助焊剂残留清除装置。另外一点是许多连接器并没有设计成可以承受回流焊的温度,早期基于直接红外加热的炉子已不能适用,这种炉子缺少有效的热传递效率来处理一般表面贴装元件与具有复杂几何外观的通孔连接器同在一块PCB上的能力。只有大容量的具有高的热传递的强制对流炉子,才有可能实现通孔回流,并且也得到实践证明,剩下的问题就是如何保证通孔中的锡膏与元件脚有一个适当的回流焊温度曲线。随着工艺与元件的改进,通孔回流焊也会越来越多被应用。

7.无铅回流焊

出于对环保的考虑,铅在21世纪将会被严格限用。虽然电子工业中用铅较极小,不到全部用量1%,但也属于禁用之列,在未来的几年中将会被逐步淘汰。现在正在开发可靠而又经济的无铅焊料。目前开发出多种替代品一般都具有比锡铅合金高40C左右的熔点温度,这就意味着回流焊必须在更高的温度下进行。氮气保护可以部分消附除因温度提高而增加的氧化和对PCB本身的损伤。不过工业界大概必须经这一个痛苦的学习期来解决所遇到的问题,工尽快应用该制程,时间已经所省不多,现在所使用的许多炉子被设计成高不超出3000C 的作业温度,对于无铅焊料或非共溶点焊锡(用于BGA,双面板等)来讲,则需要更高的炉子温度,这些新的制程通常要求回流区中的温度达到3500C~4000C,炉子的设计必须更改以满足这样的要求,机器中的热敏感部件必须被修改,或者要采取措施防止热量向这些部件传递。

8.连续柔性板回流焊

特殊的炉子已经被开发出来处理贴装有SMT元件的连续柔性板。与普通回流炉最大不同点是这种炉子需要特制的轨道来传递柔性板。当然,这种炉子也需要能处理连续板的问题。对于分离的PCB板来讲,炉中的流量与前几段工位的状况无依赖关系,但是对于成卷连续的柔性板,柔性板在整条线上是连续的,线上任何一个特殊问题,停顿就意味着全线必须停顿,这样就产生一个特殊问题,停顿在炉子中的部分会因过热而损坏,因此,这样的炉子必须具备应变随机停顿的能力,继续处理完该段柔性板,并在全线恢复连续运转时回到正常工作状态。

9.垂直烘炉技术

市场对于缩小体积的需求,使CSP(如FLIP CHIP)得到较多应用,这样元件贴装后具有更小的占地面积和更高的信号传递速率。填充或灌胶被用来加强焊点结构使其能抵受住由于硅片与PCB材料的热膨胀系数不一致而产生的应力,一般常会采用上滴或围填法来把晶片用胶封起来。许多这样的封装胶都需要很长的固化时间,对于在线生产的炉子来讲是不现实的,通常会使用成批处理的烘炉,但是垂直烘炉已经被证明可以成功地进行固化过程,并且其温度曲线比普通回流炉更为简单,垂直烘炉使用一个PCB传输系统来扮演缓冲区/堆积区的作用,这样就延长了PCB板在一个小占地面积的烘炉中驻留的时间。

以上我们介绍了围绕着设备改进、回流焊装备的发展沿革。实事上回流焊工艺的发展收到以下两方面的推动:

1.电子产品向短、小、轻、薄化发展。组装高密度化,SMC/SMD微细间距化,SMC/SMD品种规格系列化,特别是异型元件与机电元件日益增多,这诸多的新发展迫使作为SMT中的重要工艺??回流焊工艺亦面临着挑战,需要不断地发展和完善以提高焊接质量和成品率。2.人类文明发展到今天,控制三废(废气、废料、废水)保护环境已成为共识。传统的锡膏中含有助焊剂,其焊接后的残留物需要用氟里昂(CFC)及丙酮等溶剂来清洗,而这些溶剂都会对环境造成污染,为了避免污染相应出现了水清洗工艺和免清洗工艺还有新型焊锡膏。

无铅波峰焊工艺和温度曲线介绍

无铅波峰焊工艺和温度曲线介绍 无铅波峰焊工艺新特点 波峰焊机理很简单,也很好理解,但是要在生产中获得良好的焊点,就要严格控制各工艺参数,其中任何一个参数设置不当都会产生焊接不良。目前无铅钎料的使用,给波峰焊工艺与设备带来新的特点。 无铅波峰焊焊接的温度 波峰焊的焊接温度由于焊接锡面是喷流出来的所以要比锡炉温度低一些,在线测试表面,一般焊接温度要比锡炉温度低5℃左右,也就是250℃测量的润湿性能参数大致对应于255℃的锡炉温度。通过实验表明,一般的无铅钎料合金,最适当的锡炉温度为271℃。此时常用的无铅合金一般存在最小的润湿时间和最大的润湿力,如图所示。当采用不同的助焊剂时,无铅钎料润湿性能最佳锡炉温度有所不同,但是差别不大。波峰焊锡炉的温度对焊接质量影响很大。温度若偏低,焊锡波峰的流动性变差,表面张力大,易造成虚焊和拉尖等焊接缺陷,失去波峰焊接所应具有的优越性。若温度偏高,有可能造成元件损伤,增强钎料氧化。 无铅波峰焊锡炉一般预热的温度都是80-120度的范围,要是有过炉治具的话就要温度可以打到180度以下,预热段的温度要从低到高的设置,相邻的预热区温度相差最好在10度左右! 无铅波峰焊温度曲线要求: 1、无铅波峰焊每个底部加热器的温度设定 2、无铅波峰焊的链条速度 3、热电偶的粘贴位置 4、锡缸焊料的温度设定 5、温度曲线的测试者 6、测试温度曲线的无铅波峰焊设备编号 7、假如有使用无铅波峰焊治具,应在曲线的备注栏注明 无铅波峰焊工艺温度曲线参数标准 项目单位 PCB主面预热温度最高升温斜率°C / sec4 PCB主面预热温度范围°C90-110 PCB俯面最高预热温度°C135 PCB俯面预热温度最高降温斜率°C / sec6 最大焊接时间(波峰1+波峰2)Sec.6 °C250-260 锡缸焊料的温度范围

波峰焊炉温曲线测试操作规程

波峰焊炉温曲线测试操作规程

Q/HX X/XX-XXXX-XX/XX-XXXX 波峰焊炉温曲线测试操作规程

2014年12月01日发布2014年12月05日实施

1.1.为规范产品波峰焊接制程,确保产品焊接的可靠性。对波峰炉温进行监控,以提高产品质量。 适用范围: 公司所有经波峰焊接产品之炉温曲线测量。 作业时间: 3.1新产品试流时须进行测试;波峰现有3条线体, 周一和周五每条线各测试一次,因炉温测试仪器需与 车间共用,需与SMT车间错开测试时间。 测温板的制作 公司波峰焊接产品,全部都是放在载具上过炉,故测试放在载具上的PCB板DIP插件焊点的温度曲线。 选取测试点 一般选取三个及以上的焊点进行测试。焊点位置按照如下要求选取: 4.1.1波峰非焊接面DIP焊点,用于测试过炉时PCB 锡反面的温度。 4.1.2引脚密集、焊盘孔小的DIP器件。

曲线参数标准设定(SAC-3JS温区) 5.1.1锡膏型号:Define Your Own Spec。熔点:183 波峰炉:SAC-3JS(2温区) 5.1.2 预热段温度110—145℃预热时间:30—60s 回流段温度 183℃以上回流时间:2—5s 最高温度:233--255℃ 曲线参数标准设定(MWSI温区) 5.2.1锡膏型号:Define Your Own Spec。熔点:183 波峰炉:MWSI温区(3温区) 5.2.2预热段温110—145℃预热时间:40—60s 回流段温度 183℃以上回流时间:2—5s 最高温度:233--255℃ 曲线参数标准设定(MPS-400B温区) 5.3.1锡膏型号:Define Your Own Spec。熔点:183 波峰炉:选择性波峰焊MPS-400B(4温区) 5.3.2 预热段温度110-145℃预热时间:40—60s

波峰焊炉温曲线测试作业标准

波峰焊炉温曲线测试作 业标准 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

备注:执行日期为批准日期延后一个工作日开始。 1. 目的 为加强波峰焊工艺参数管控,提升产品质量及产品可靠性,特制定本作业标准。 2. 适用范围 适用于公司生产车间所有有铅/无铅波峰焊炉温测试。 3. 用语定义 无 4. 组织和职能

锡炉工程师 4.1.1有责任和权限制定《波峰焊炉温曲线测试作业标准》。 4.1.2有责任和权限指导工艺员制作波峰焊温度曲线图。 4.1.3有责任和权限定义热电偶在PCB上的测试点,特别是一些关键的元件定位。 4.1.4有责任和权限基于客户要求和公司内部标准来定义温度曲线的测试频率。 4.1.5有责任和权限对炉温曲线图进行审批。 工艺员 4.2.1有责任和权限在工程师的指导下制作温度曲线并交其审批。 4.2.2有责任和权限定期监控炉温曲线设置状况以保证生产过程中质量的稳定。 5. 工序图示 无 6. 作业前准备事项 原辅材料:生产的PCB实物板、K型热电偶、高温胶纸 设备、工具、测量仪器:测温板、炉温测试仪、电脑、测试软件。 环境安全考虑事项:高温手套、防静电手套、高温隔热盒。 7. 作业方法及顺序 测试周期:3楼生产车间每周2、4、6测试,5楼生产车间每周1、3、5测试((换线、品质控制或其它异常情况例外)。 测试板放置方向及测试状态 7.2.1测试板流入方向有要求,以PCB进板方向为准。 波峰焊温度曲线测量要求 7.3.1温度曲线量测必须做记录。 7.3.2要确认波峰焊机预热温度、锡炉温度、运输速度。 7.3.3有BGA的PCB一定要量测上板面BGA中心点。 7.3.4零件密集区或IC上需放测试点。 7.3.5板面测试点至少2点,板底测试点至少1点。 7.3.6温度测试需在生产后20min使用实物板测试,以免炉膛内温度未完全稳定,导致测 试不准确。 7.3.7每种机型测试1次温度曲线,当中转产换机型时必须重新进行测量。 7.3.8所测温度曲线中应标识出焊点面最高过波峰焊温度、最高预热温度、预热区升温斜 率。 炉温曲线的测试 7.4.1清除前一天测试仪内记录数据。 将测温板上测试头插入测试仪插口内(插座需分正负极)。 将测温仪与实物PCB板连接好。 打开测温仪上的POWER开关,此时测温仪上指示灯蓝灯常亮。

回流焊接温度曲线

回流焊接温度曲线 作温度曲线(profiling)是确定在回流整个周期内印刷电路板(PCB)装配必须经受的时刻/温度关系的过程。它决定于锡膏的特性,如合金、锡球尺寸、金属含量和锡膏的化学成分。装配的量、表面几何形状的复杂性和基板导热性、以及炉给出足够热能的能力,所有都阻碍发热器的设定和炉传送带的速度。炉的热传播效率,和操作员的经验一起,也阻碍反复试验所得到的温度曲 线。 锡膏制造商提供差不多的时刻/温度关系资料。它应用于特定的配方,通常可在产品的数据表中找到。但是,元件和材料将 决定装配所能忍受的最高温度。 涉及的第一个温度是完全液化温度(full liquidus temperature)或最低回流温度(T1)。这是一个理想的温度水平,在这点,熔化的焊锡可流过将要熔湿来形成焊接点的金属表面。它决定于锡膏内特定的合金成分,但也可能受锡球尺寸和其它配方因素的阻碍,可能在数据表中指出一个范围。对Sn63/Pb37,该范围平均为200 ~ 225°C。对特定锡膏给定的最小值成为每个连接点必须获得焊接的最低温度。那个温度通常比焊锡的熔点高出大约15 ~ 20°C。(只要达到焊锡熔点是一个常见的错误假

设。) 回流规格的第二个元素是最脆弱元件(MVC, most vulnerable component)的温度(T2)。正如其名所示,MVC确实 是装配上最低温度“痛苦”忍耐度的元件。从这点看,应该建立一个低过5°C的“缓冲器”,让其变成MVC。它可能是连接器、双排包装(DIP, dual in-line package)的开关、发光二极管(LED, light emitting diode)、或甚至是基板材料或锡膏。MVC是随 应用不同而不同,可能要求元件工程人员在研究中的关心。 在建立回流周期峰值温度范围后,也要决定贯穿装配的最大同意温度变化率(T2-T1)。是否能够保持在范围内,取决于诸如表面几何形状的量与复杂性、装配基板的化学成分、和炉的热传导效率等因素。理想地,峰值温度尽可能靠近(但不低于)T1可 望得到最小的温度变化率。这关心减少液态居留时刻以及整个对 高温漂移的暴露量。 传统地,作回流曲线确实是使液态居留时刻最小和把时刻/温度范围与锡膏制造商所制订的相符合。持续时刻太长可造成连接处过多的金属间的增长,阻碍其长期可靠性以及破坏基板和元件。就加热速率而言,多数实践者运行在每秒4°C或更低,测量如何20秒的时刻间隔。一个良好的做法是,保持相同或比加

波峰焊温度曲线测量方法和参数控制标准

兴为通科技 工作指令文件修改记录表

批准: 批准日期: 2014/2/19 未经同意, 不得复印 兴为通科技工作指令文件编号:WI.3.28 第 2 页,共 5 页 另外,热电偶的响应速度与热电偶的探测到的温度量和使用的粘贴材料也有关联,本文件定义的粘贴方法和粘贴材料可缩小温度探测误差,具体操作方法参照下列说明。 K型热电偶 4.3.2 热电偶的外观检查 检查热电偶的探头是否有变形、断开、损伤 合格的热电偶不合格的热电偶 4.3.3 主面热电偶的粘贴方法 下图指出标准PCB主面热电偶的粘贴位置。选择工程板测试波峰焊温度曲线,主面的两根热电偶粘贴在PCB的左右两端,主面的另一根热电偶(温度跟踪仪启动温度探测)粘贴PCB的前端,探测头伸出Pcb,所有热电偶的探头都用铝箔纸和高温胶带固定,以避免不会影响温度曲线变化,参考下图布置热电偶的走线,注意不要妨碍到元件。

批准: 批准日期: 2014/2/19 未经同意, 不得复印 兴为通科技工作指令文件编号:WI.3.28 第 3 页,共 5 页 热电偶的粘贴位置和布线方式 No.1热电偶 第一根热电偶用于探测温度跟踪仪的启动温度。如下图所示,选择PCB板的前端中间位置粘贴热电偶,探头伸出PCB端面约10-15mm,用高温胶带将热电偶固定牢固,完成后确保热电偶的探头平行于PCB,不能扭曲或变形。 No.1热电偶粘贴位置 No.2和No.3热电偶 第二和第三根热电偶用于测试助焊剂的活性温度(即PCB板主面温度),将两个热电偶粘贴在PCB板的左右两边的适当位置,用4mm×4mm的铝箔纸粘住热电偶的探头,并用高温胶带固定,如下图所示。这种粘贴方法是非破坏性的,注意:不要将热电偶探头粘贴在通孔位置,这将会影响实际测试温度的准确性。

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。 4.2.5位置分布:采用全板对角线型方式或4角1中心点方式,能涵盖整块板位 置分布. 4.2.6测温线应用耐高温黄胶带或红胶固定在测温板上。 4.3测试炉温曲线

如何设定回流焊温度曲线

如何设定回流焊温度曲线 如何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 那么,如何正确的设定回流焊的温度曲线 下面我们以有铅锡膏来做一个简单的分析(Sn/pb) 一:预热区 预热区通常指由室温升至150度左右的区域,在这个区域,SMA平稳升温,在预热区锡膏的部分溶剂能够及时的发挥。元件特别是集成电路缓慢升温。以适应以后的高温,但是由于SMA表面元件大小不一。其温度有不均匀的现象。在些温区升温的速度应控制在1-3度/S 如果升温太快的话,由于热应力的影响会导致陶瓷电容破裂/PCB变形/IC芯片损坏同时锡膏中的溶剂挥发太快,导致锡珠的产生,回流焊的预热区一般占加热信道长度的1/4—1/3 时间一般为60—120S 二:恒温区 所谓恒温意思就是要相对保持平衡。在恒温区温度通常控制在150-170度的区域,此时锡膏处于融化前夕,锡膏中的挥发进一步被去除,活化剂开始激活,并有效的去除表面的氧化物,SMA表面温度受到热风对流的影响。不同大小/不同元件的温度能够保持平衡。板面的温差也接近最小数值,曲线状态接近水平,它也是评估回流焊工艺的一个窗口。选择能够维持平坦活性温度曲线的炉子将提高SMA的焊接效果。特别是防止立碑缺陷的产生。通常恒温区的在炉子的加热信道占60—120/S的时间,若时间太长也会导致锡膏氧化问题。导致锡珠增多,恒温渠温度过低时此时容易引起锡膏中溶剂得不到充分的挥发,当到回流区时锡膏中的溶剂受到高温容易引起激烈的挥发,其结果会导致飞珠的形成。恒温区的梯度过大。这意味

波峰焊温度曲线测量方法及参数控制标准

波峰焊温度曲线测量方法及参数控制标准 1.1目的描述 为加强波峰焊工艺参数管控,提升产品质量及产品可靠性。 2.1 测量波峰焊温度曲线所需的材料和仪器 1、专用工程板 2、K型热电偶 3、高温胶带 4、温度跟踪仪 2.2 波峰焊温度曲线的测量要求 由于产品的特性不同,尺寸大小不同,PCB的布线方式及铜箔量不同,PCB的元件量不同,综合以上因素PCB所需的温度量也会不同,所以每个产品必须使用专用工程板测试一条专用的温度曲线,以确保设备设定温度适合产品的需求。当设备和产品发生变更的情况下必须重新测试温度曲线 2.3热电偶的粘贴方法 2.3.1热电偶的基本要求测试波峰焊温度曲线使用K型热电偶,热电偶数量为至少4根,其中第一根用于温度跟踪仪的启动温度探测,2根热电偶用来测试PCB板主面的预热温度,另一根热电偶用于测试PCB板俯面的预热温度和引脚焊接时间。PCB主面的热电偶分别粘贴在PCB的左右两端的适当位置,测试主面温度及均匀性,PCB俯面的热电偶粘贴在PCB 中间的适当位置,并固定牢固。热电偶的探头必须保持平直,不能扭曲,以确保温度探测的可靠性,热电偶的测量精度和响应时间取决于热电偶的粘贴方法和粘贴质量。另外,热电偶的响应速度与热电偶的探测到的温度量和使用的粘贴材料也有关联,本文件定义的粘贴方法和粘贴材料可缩小温度探测误差,具体操 法参照下列说明。 2.3.2 热电偶的外观检查

检查热电偶的探头是否有变形、断开、损伤 2.3.3 主面热电偶的粘贴方法 下图指出标准PCB主面热电偶的粘贴位置。选择工程板测试波峰焊温度曲线,主面的两根热电偶粘贴在PCB的左右两端,主面的另一根热电偶(温度跟踪仪启动温度探测)粘贴PCB的前端,探测头伸出Pcb,所有热电偶的探头都用铝箔纸和高温胶带固定,以避免不会影响温度曲线变化,参考下图布置热电偶的走线,注意不要妨碍到元件。 No.1热电偶 第一根热电偶用于探测温度跟踪仪的启动温度。如下图所示,选择PCB板的前端中间位置粘贴热电偶,探头伸出PCB端面约10-15mm,用高温胶带将热电偶固定牢固,完成后确保热电偶的探头平行于PCB,不

波峰焊参数设置与调制

Author: Reviewed by: Approved by: 1.范围和简介: 1.1范围: 本规范规定了常规波峰焊工艺的调制过程. 1.2简介: 本规范对常规波峰焊的工艺调制过程进行了定义,基本的顺序是先根据单板的设计和生产资料确定设备的基本参数,然后根据温度曲线的测量结果对基本参数进行修正,在根据统计的试制缺陷信息完成最后的工艺参数调制,形成最终的生产操作指令。 2.参数设置: 2.1.设置流程: 开始预热参数设置链数的设置波峰参数设置单板BOM 、工艺规程、辅料要求的确认设定锡温 设定FLUX 流量及相关参数结束图1 波峰焊参数设置流程图

2.2参数设置流程说明: 2.2.1预热温度参数的设置: 根据单板生产资料信息,确定设备初始温度设定如下: 预热温度参数设置 PCB结构预热温度1 预热温度2 单面板100~120 150~170C 双面板120~140 170~190C 2.2.2链数的设置: 依据本公司的设备特点与PCB的特点设定: 表2链数的设置 单面板 1.0~1.5meter/minute 双面板0.5~1.0meter/minute 2.2.3波峰参数的设置: 波峰参数包括:单/双波峰的使用,波峰马达转数的设置: 当加工的单板为THT混装板时,采用单波峰(第二波峰即平滑波)进行加工; 如下图所示: 图2 单面板波峰焊加工 Author: Reviewed by: Approved by:

And Adjustment Issue date: 2010-12-07 Edition No: 01 Author: Reviewed by: Approved by: 当要进行焊接的为双面SMT混装板,采用双波峰进行加工; 图3 双面板波峰焊加工 波峰高度设置通过设置波峰马达转速来控制,调整波峰马达转速,使得实际波峰和印制板刚接触时,波峰高度达到PCB板厚度的1/3~1/2,此时波峰马达转速就是合适的设置。 当使用波峰焊治具时,波峰高度的调节: 图4波峰高度的调节 (焊接时间过短升高波峰高度;焊接时间过长降低波峰高度)

波峰焊温度曲线图及温度控制标准

波峰焊温度曲线图及温度控制标准介绍 令狐采学 发表于2017-12-20 16:08:55 工艺/制造 波峰焊是指将熔化的软钎焊料(铅锡合金),经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成,使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰,实现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。 波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊”,其主要材料是焊锡条。 波峰焊焊接方法 波峰焊方法或工艺的采用取决于产品的复杂程度以及产量,如果要做复杂的产品以及产量很高,可以考虑用氮气工艺比如CoN▼2▼Tour波峰来减少锡渣并提高焊点的浸润性。如果使用一台中型的机器,其工艺可以分为氮气工艺和空气工艺。用户仍然可以在空气环境下处理复杂的板子,在这种情况下,可根据客户的要求使用腐蚀性助焊剂,在焊接后再进行清洗,或者使用低固态助焊剂。

波峰焊温度曲线图介绍 在预热区内,电路板上喷涂的助焊剂中的溶剂被挥发,可以减少焊接时产生气体。同时,松香和活化剂开始分解活化,去除焊接面上的氧化层和其他污染物,并且防止金属表面在高温下再次氧化。印制电路板和元器件被充分预热,可以有效地避免焊接时急剧升温产生的热应力损坏。电路板的预热温度及时间,要根据印制板的大小、厚度、元器件的尺寸和数量,以及贴装元器件的多少而确定。在PCB表面测量的预热温度应该在90~130℃间,多层板或贴片套件中元器件较多时,预热温度取上限。预热时间由传送带的速度来控制。如果预热温度偏低或预热时间过短,助焊剂中的溶剂挥发不充分,焊接时就会产生气体引起气孔、锡珠等焊接缺陷;如预热温度偏高或预热时间过长,焊剂被提前分解,使焊剂失去活性,同样会引起毛刺、桥接等焊接缺陷。为恰当控制预热温度和时间,达到佳的预热温度,也可以从波峰焊前涂覆在PCB底面的助焊剂是否有粘性来进行判断。 合格温度曲线必须满足: 1:预热区PCB板底温度范围为﹕90-120oC. 2:焊接時锡点温度范围为﹕245±10℃ 3. CHIP与WAVE间温度不能低于180℃ 4. PCB浸锡时间:2--5sec 5. PCB板底预热温度升温斜率≦5oC/S

波峰焊温度线测试方法

波峰焊温度曲线测试方法 新功能:? 松香涂布窗口能让你在每次使优化器时轻松获得松香涂布信息. ? 松香涂布窗口在过炉时不会接触波峰,因此也不必担心松香在过炉时被蒸发掉. ? 你会从松香的涂布状况信息中受益.如你所知,松香喷得好与不好是直接影响焊接品质的又一重要因素.而这一信息和前面讲的重要参数都会在优化器过一次锡炉后聚集在一起. ? 不必关掉波峰,不会对生产有任何影响,只是轻松地看松香测量测量窗口一下就行了? 如果想对松香量做SPC,也很简单:过炉前用相应精度的电子秤称一下松香涂布窗口,过炉后再称一下,取后一次和前一次的称量值的差,就是松香的涂布量.取足够多的数据后,设定好控制上限和下限.就能轻松做SPC了. 松香量测量窗口和优化器整机宽度近似, 可以订做。体参数: PCB到波峰的資料前波峰和後波峰溫度資料板底和板面波峰與板之間的平行度預熱溫度浸錫時間最高溫度浸錫深度 Delta T (最高溫和預熱的差) 接觸長度最大的預熱升溫率輸送鏈的速度焊接時的最大升溫率“斯维普”优化器和传统测温仪的比较 1. 认识波峰焊的关键参数1.1 PCB板和波峰间的数据参数影响浸锡时间焊点的强度.形成一个可靠的焊点必须要足够长的浸锡时间, 63/37的焊锡需0.6秒,无铅 (3.0Ag0.5Cu) 需1.2秒. 输送速度预热效果、与后波峰后流量的配合、浸锡时间. PCB板与波峰接触长度在输送速度的配合下,影响的也是浸锡时间 (=接触长度/速度) 左右平衡度上锡不良,可能导致一侧的元件不上锡 (漏焊). 浸锡深度板面上锡以及后流速度. 松香涂布量及均匀度直接影响PCB的焊接效果 1.2 板底板面的温度数据参数影响预热温度助焊剂的溶剂挥发、激活助焊剂活性成份、减少板变形、减少过锡时的温度差 (Delta T 亦即热冲击). Delta T 即通常讲的热冲击,定义为过波峰时的最高温和预热最高温的差。其大小会影响元件的可靠性,一般元件能承受的值为120-150℃. 最高预热升温速率元件可靠性.通常不大于3℃. 过波峰时的最大升温速率元件可靠性. 过锡最高温视探头安装位置而定. 2.优化器和传统测温仪关注的重点和主要差异参数“斯维普”优化器传统测温仪浸锡时间精确到0.1秒测不到或靠估计 PCB板与波峰接触长度精确到0.1mm 测不到左右平衡度精确到0.1秒测不到浸锡深度精确到0.1mm 测不到 Delta T 精确到1℃ 测不到过锡最高温关注板面关注板底注:通常贴片元件的规格都能承受在260℃时停留10秒,而锡温实际上只有245℃ (无铅是255℃),均在260℃以下,因此测得了浸锡时间就不必再测板底最高温.3.优化器标准测量板的探头安装及测量的位置TC-1: 测量PCB板面的预热温度和预热升温速率.TC-2: 测量PCB板底的预热温度和预热升温速率.TC-3: 测量 a. PCB板面预热. b. PCB板面过波峰时达到的最高温. c. PCB板面在整个测量过程中的最大升温速. d. ΔT: 板面过锡最高 温与预热最高温的差.

波峰焊温度曲线

波峰焊温度曲线 管控 1.1目的 为加强公司内部波峰焊工艺参数管控,保证产品质量,提高产能。 2.1 波峰焊测试必备器材 1、产品测试板(或者炉温测试仪厂商提供专用测试夹具) 2、K型热电偶(最好是英国LABFICILITY热电偶,反应速度为0.1秒) 3、锡铂纸或高温胶带 4、德国WICKON 波峰焊专炉温炉温测试仪. 2.2 波峰焊温度曲线的工艺要求 由于产品的元器件大小不同,PCB板尺寸大小不一,PCB的布线方式及铜箔量厚薄不同以及元器件吸热量不一样,综合以上因素PCB所需的受热温度量也会不同,所以每一款产品必须使用专用工程板测试,一条专用的温度曲线工艺要求,以确保设备设定温度适合产品的需求。当变更生产线和产品换线情况下必须重新测试温度曲线. 2.3测试板制作方法 2.3.1测试板的基本要求,测试波峰焊温度曲线必须专业使用专业的德国WICKON波峰焊炉温测试仪,必须为K型热电偶,热电偶数量最好为6条,4条测试板底温度,2条测试板面温度,根据PCBA实际情况合理布局。如果有测试锡波平行度的话,炉温测试仪第一通道与第二通道最好布局在同一水平线上,测试主面温度及均匀性,PCB俯面的热电偶粘贴在PCB中间的适当位置,并固定牢固。热电偶的探头必须保持平直,不能扭曲,以确保温度探测的可靠性,热电偶的测量精度和响应时间取决于热电偶的粘贴方法和粘贴质量。另外,热电偶的响应速度与热电偶的探测到的温度量和使用的粘贴材料也有关联。 2.3.2 热电偶的外观检查及功能检查,在测试前必须检查热电偶的探头触点是否有变形、断开、损伤,再插入炉温测试仪联接PC电脑,从硬件检测上操作界面看一下每一条热电偶功能是否正常。 2.4 波峰焊温度曲线的要求 波峰焊无铅工艺温度曲线参数标准 2.4.1 PCB主面预热温度最高升温斜率控制在1→3℃ / sec ,预热时长为120s左右; 2.4.2 PCB主面预热温度范围控制在90-130℃; 2.4.3 PCB俯面最高预热温度不超过130℃; 2.4.4 波峰温度与预热区温度落差不能大于150℃为佳; 2.4.5 波峰焊锡炉温度应控制在250-265℃之间; 2.4.6 波谷温度最好不能低于217℃,也就是说如果是双波峰,两个波峰之间落差不能 大于60度,以防造成二次焊接;

回流焊的温度曲线 Reflow Profile

迴流焊的溫度曲線Reflow Profile 電子業之所以能夠蓬勃發展,表面黏著技術(SMT, Surface Mount Technology)的發明及精進佔有極大的貢獻。而迴流焊(Reflow)又是表面黏著技術中最重要的技術之一。這裡我們試著來解釋一下迴流焊的一些技術與設定問題。 (↑Soaking type 典型浸潤式迴流焊溫度曲線)(↑ Slumping type 斜升式迴流焊溫度曲線) 迴流焊的溫度曲線共包括預熱、浸潤、回焊和冷卻四個部份,以下為個人的心得整理,如果有誤也請各位先進不吝指教。 預熱區 預熱區通常是指由溫度由常溫升高至150℃左右的區域﹐在這個區域﹐溫度緩升以利錫膏中的部分溶劑及水氣能夠及時揮發﹐電子零件特別是IC零件緩緩升溫﹐為適應後面的高溫。但PCB表面的零件大小不一﹐吸熱裎度也不一,為免有溫度有不均勻的現象﹐在預熱區升溫的速度通常控制在1.5℃~3℃/sec。預熱區均勻加熱的另一目的,是要使溶劑適度的揮發並活化助焊劑,因為大部分助焊劑的活化溫度落在150℃以上。 快速升溫有助快速達到助焊劑軟化的溫度,因此助焊劑可以快速地擴散並覆蓋到最大區域的焊點,它可能也會讓一些活化劑融入實際合金的液體中。可是,升溫如果太快﹐由於熱應力的作用﹐可能會導致陶瓷電容的細微裂紋(micro crack)、PCB所熱不均而產生變形(Warpage)、空洞或IC晶片損壞﹐同時錫膏中的溶劑揮發太快﹐也會導致塌陷產生的危險。 較慢的溫度爬升則允許更多的溶劑揮發或氣體逃逸,它也使助焊劑可以更靠近焊點,減少擴散及崩塌的可能。但是升溫太慢也會導致過度氧化而降低助焊劑的活性。 爐子的預熱區一般占加熱通道長度的1/4—1/3﹐其停留時間計算如下﹕設環境溫度為25℃﹐若升溫斜率按照3℃/sec計算則(150-25)/3即為42sec﹐如升溫斜率

波峰焊温度曲线图及温度控制标准

波峰焊温度曲线图及温度控制标准介绍 发表于2017-12-20 16:08:55 工艺/制造 +关注 波峰焊是指将熔化的软钎焊料(铅锡合金),经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成,使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰,实现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。 波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊”,其主要材料是焊锡条。 波峰焊焊接方法 波峰焊方法或工艺的采用取决于产品的复杂程度以及产量,如果要做复杂的产品以及产量很高,可以考虑用氮气工艺比如CoN▼2▼Tour波峰来减少锡渣并提高焊点的浸润性。如果使用一台中型的机器,其工艺可以分为氮气工艺和空气工艺。用户仍然可以在空气环境下处理复杂的板子,在这种情况下,可根据客户的要求使用腐蚀性助焊剂,在焊接后再进行清洗,或者使用低固态助焊剂。 波峰焊温度曲线图介绍 在预热区内,电路板上喷涂的助焊剂中的溶剂被挥发,可以减少焊接时产生气体。同时,松香和活化剂开始分解活化,去除焊接面上的氧化层和其他污染物,并且防止金属表面在高

温下再次氧化。印制电路板和元器件被充分预热,可以有效地避免焊接时急剧升温产生的热应力损坏。电路板的预热温度及时间,要根据印制板的大小、厚度、元器件的尺寸和数量,以及贴装元器件的多少而确定。在PCB表面测量的预热温度应该在90~130℃间,多层板或贴片套件中元器件较多时,预热温度取上限。预热时间由传送带的速度来控制。如果预热温度偏低或预热时间过短,助焊剂中的溶剂挥发不充分,焊接时就会产生气体引起气孔、锡珠等焊接缺陷;如预热温度偏高或预热时间过长,焊剂被提前分解,使焊剂失去活性,同样会引起毛刺、桥接等焊接缺陷。为恰当控制预热温度和时间,达到佳的预热温度,也可以从波峰焊前涂覆在PCB底面的助焊剂是否有粘性来进行判断。 合格温度曲线必须满足: 1:预热区PCB板底温度范围为﹕90-120oC. 2:焊接時锡点温度范围为﹕245±10℃ 3. CHIP与WAVE间温度不能低于180℃

SMT回流焊的温度曲线

電子產業之所以能夠蓬勃發展,表面貼焊技術(SMT, Surface Mount Technology)的發明及精進佔有極大程度的貢獻。而回焊(Reflow) 又是表面貼 焊技術中最重要的技術之一。這裡我們就試著來解釋一下回焊的一些技術與溫度設定的問題。 ▲ Ramp-Soak-Spike(RSS) 典型馬鞍式回流焊溫度曲線 ▲ Ramp-To-Spike(RTS) 斜升式回流焊溫度曲線 電路板組裝的回流焊溫度曲線(reflow profile)共包括了預熱(pre-heat)、吸熱(Soak)、回焊(Reflow)和冷卻(Cooling)等四個大區塊,以下為個人的心得整理,如果有誤也請各位先進不吝指教。 預熱區(Pre-heat zone) 預熱區通常是指由溫度由常溫升高至150°C 左右的區域﹐在這個區域﹐溫度緩升(又稱一次昇溫)以利錫膏中的部分溶劑及水氣能夠及時揮發﹐電子零件(特別是BGA 、IO 連接器零件)緩緩升溫﹐為適應後面的高溫預作準備。但PCB 表面的零件大小不一﹐焊墊/焊盤連接銅箔面積也不同,其吸熱裎度也不一,為了避免零件內外或不同零件間有溫度不均勻的現象發生﹐以致零件變形,所以預熱區升溫的速度通常控制在1.5°C ~3°C/sec 之間。預熱區均勻加熱的另一

目的,是要使錫膏中的溶劑可以適度緩慢的揮發並活化助焊劑,因為大部分助 焊劑的活化溫度大約落在150°C上下。 快速升溫有助快速達到助焊劑軟化的溫度,因此助焊劑可以快速地擴散並覆蓋 到最大區域的焊點,它可以讓一些活化劑融入實際合金的液體中。可是,升溫 如果太快﹐由於熱應力的作用﹐可能會導致陶瓷電容的細微裂紋(micro crack)、PCB受熱不均而產生變形(Warpage)、空洞或IC晶片損壞﹐同時錫膏中的溶劑揮發太快﹐也會導致錫膏塌陷產生的危險。 較慢的溫度爬升則允許更多的溶劑揮發或氣體逃逸,它也使助焊劑可以更靠近 焊點,減少擴散及崩塌的可能。但是升溫太慢也會導致過度氧化而降低助焊劑 的活性。 建議相關閱讀:介紹認識【錫膏(solder paste)】的基本知識 爐子的預熱區一般佔加熱通道長度的1/4~1/3﹐其停留時間計算如下﹕假設環 境溫度為25°C﹐若升溫斜率按照3°C/sec計算則[(150-25)/3]即為42sec﹐如 升溫斜率按照1.5°C/sec計算則[(150-25)/1.5]即為85sec。通常根據組件大小 差異程度調整時間以調控升溫斜率在2°C/sec以下為最佳。 另外還有幾種不良現象都與預熱區的升溫有關係,下面一一說明: 1. 塌陷: 這主要是發生在錫膏融化前的膏狀階段,錫膏的黏度會隨著溫度的上升而下降,這是因為溫度的上升使得材料內的分子因熱而震動得更加劇烈所致;另外溫度 迅速上升會使得溶劑(Solvent)沒有時間適當地揮發,造成黏度更迅速的下降。 正確來說,溫度上升會使溶劑揮發,並增加黏度,但溶劑揮發量與時間及溫度 皆成正比,也就是說給一定的溫升,時間較長者,溶劑揮發的量較多。因此升 溫慢的錫膏黏度會比升溫快的錫膏黏度來的高,錫膏也就必較不容易產生塌陷。 2. 錫珠:

波峰焊测温板使用规范

波峰焊测温板使用规范 1.0目的及适用范围 1.1 目的 规范和而泰工厂波峰焊测温板制作及炉温曲线测量工艺,确保焊接制程科学合理性,提高产品焊接质量及品质稳定性,进而提升公司竞争力。 1.2适用范围 适用于和而泰工厂使用的所有波峰焊工艺。 2.0引用文件 无 3.0术语和定义 无 4.0职责 4.1工程部波峰焊炉温测试员 1.负责对各机种的测温板的制作、保存管理、表单记录。 2.每天10:00前负责每条线的温度曲线测试,并将测试结果交工程师确认签名后 悬挂于对应线别表单存放处 3.炉温曲线图分线别收集存档 4.2工程部波峰焊工程师 1.确认测试员所测得炉温曲线是否规范、工艺参数是否在管控范围内并签名 2.对温度出现异常的线别,工程师负责确认温度异常原因是测温板还是加热系统并 且及时处理异常,异常处理后重新进行炉温曲线测试,测试温度曲线合格后产品才可生产 4.3品质部I P Q C 1.稽核每条线每个机型是否有按要求制作炉温曲线图并悬挂 2.点检确认炉温曲线图工艺参数是否与机种波峰焊程序一致,是否在作业指导书中规 定工艺管控范围 5.0内容 5.1测温板制作材料 K型测温线,专用导热胶,机种PCBA,耐高温胶纸,铝箔,红胶,跳线。 5.2制作选点 5.2.1使用对应生产产品或类似产品的PC B A板制作测试样板。 5.2.2选取PCBA焊锡面热电耦位置,如零件密度较大区域、零件体积较大引脚、处 在治具开孔中心、以及热敏零件焊点,IC芯片/晶闸管引脚为必须取点位;双 面板TOP面必须有一任意SMT零件引脚处(优先IC芯片引脚处)安放热电耦 位置,以监测TOP面元件在波峰焊接时不会产生重熔现象。 5.2.3量测PCB预热温度;测温点选择治具有开口的中央,测温线从PCB板通孔中穿 过PCB板,接触点露出PCB板板面0.5mm-1mm, 确认PCB板预热时基板的受热 温度及确认助焊剂活化温度及时间。 5.2.3所有热电耦具体位置由产品零件分布选取并固化在产品波峰焊作业指导书中; 如客户有特殊要求,依客户要求执行。测温点热电耦不能够碰到零件本体或元 件输出端,热电耦应该靠近被测零件末端,并且能够接触到PCB板获得热源 温度。

波峰焊温度如何设定_波峰焊焊接温度标准

波峰焊温度如何设定_波峰焊焊接温度标准 波峰焊温度如何设定波峰焊对预热的要求是要从低温(80度)以斜坡上升至高温度(130度以下),一般刚开机预热要升温5-10分钟,预热的时间一般都是120秒,机板的受热温度要在180度以下、无铅波峰锡槽的最佳温度250-265度。要是有过炉治具的话就要温度可以打到170度以下,预热段的温度要从低到高的设置,相邻的预热区温度相差最好在10度左右!一般刚开机预热要升温5-10分钟,预热的时间一般都是120秒,线路板的受热温度要在180度以下、有铅波峰焊锡槽230+/-20摄氏度、无铅波峰锡槽的最佳温度250-265度。 有铅波峰焊三段预热区及锡炉温度的设定:单面板有铅焊接工艺:运输速度:1.5米/分钟;预热1:120℃、预热2:130℃、预热3:140℃;锡炉温度230+/-20摄氏度。这样设置的话板面温度有85℃;板底温度有100℃、双面板有铅焊接工艺:运输速度:1.2米/分钟;预热1:130℃、预热2:140℃、预热3:150℃;锡炉温度245℃-252℃。这样设置的话板面温度有95℃;板底温度有110℃、具体的实际参数都要用专业的炉温曲线测试仪来测量才可以、如果这个参数没有达到焊接工艺的话、还要调整参数、在进行测试、达到标准为止。 无铅波峰焊的预热区温度升温速率一般控制在 1.2~1.6℃/s(秒),预热区温度一般不超过160℃,保温区温度控制在160~170℃,波峰区峰值温度一般控制在250-265度,并且温度的维持时间在10~15秒,从升温到峰值温度的时间应维持在三分半到四分钟左右 温度曲线测试线路板上取点问题:准备测试前线路板上的取点是取决于测试仪端口的多少来决定的,有的仪器有4个端口,有的有6个,测试板越大,取的点就越多,有的客户是有要求的,点越多,参考的范围就越大,便于观察你整个测温板的温度受热均匀度。板面一般只要一根线就可以了,除非客户有特殊要求。 波峰焊焊接温度标准1、焊接温度波峰焊焊接温度是影响焊接质量的一个重要的工艺参数。当焊接温度过低时,焊料的扩展率、润湿性能变差,由于焊盘或元器件焊端不能充分的润

回流焊原理及温度曲线

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。

波峰焊温度曲线图及温度控制标准之欧阳家百创编

波峰焊温度曲线图及温度控制标准介绍 欧阳家百(2021.03.07) 发表于2017-12-20 16:08:55 工艺/制造 波峰焊是指将熔化的软钎焊料(铅锡合金),经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,亦可通过向焊料池注入氮气来形成,使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰,实现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。 波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊”,其主要材料是焊锡条。 波峰焊焊接方法 波峰焊方法或工艺的采用取决于产品的复杂程度以及产量,如果要做复杂的产品以及产量很高,可以考虑用氮气工艺比如CoN▼2▼Tour波峰来减少锡渣并提高焊点的浸润性。如果使用一台中型的机器,其工艺可以分为氮气工艺和空气工艺。用户仍然可以在空气环境下处理复杂的板子,在这种情况下,可根据客户的要

求使用腐蚀性助焊剂,在焊接后再进行清洗,或者使用低固态助焊剂。 波峰焊温度曲线图介绍 在预热区内,电路板上喷涂的助焊剂中的溶剂被挥发,可以减少焊接时产生气体。同时,松香和活化剂开始分解活化,去除焊接面上的氧化层和其他污染物,并且防止金属表面在高温下再次氧化。印制电路板和元器件被充分预热,可以有效地避免焊接时急剧升温产生的热应力损坏。电路板的预热温度及时间,要根据印制板的大小、厚度、元器件的尺寸和数量,以及贴装元器件的多少而确定。在PCB表面测量的预热温度应该在90~130℃间,多层板或贴片套件中元器件较多时,预热温度取上限。预热时间由传送带的速度来控制。如果预热温度偏低或预热时间过短,助焊剂中的溶剂挥发不充分,焊接时就会产生气体引起气孔、锡珠等焊接缺陷;如预热温度偏高或预热时间过长,焊剂被提前分解,使焊剂失去活性,同样会引起毛刺、桥接等焊接缺陷。为恰当控制预热温度和时间,达到佳的预热温度,也可以从波峰焊前涂覆在PCB底面的助焊剂是否有粘性来进行判断。 合格温度曲线必须满足: 1:预热区PCB板底温度范围为﹕90-120oC. 2:焊接時锡点温度范围为﹕245±10℃ 3. CHIP与WA VE间温度不能低于180℃ 4. PCB浸锡时间:2--5sec

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