正确分析与优化再流焊温度曲线
发布时间:2014/5/13 21:53:03 访问次数:1254
再流焊温度曲线的优化是通过对再流焊炉各温区的温度、传送速度、024N04风量等参数的设置和调整来实现的。因此,再流焊温度曲线的优化过程是对再流焊炉参数的调整过程。
1.将测得的实时温度曲线与“理想的温度曲线”进行比较并作适当调整(优化)有铅和无铅再流焊温度曲线的设置、分析与优化方法是相同的,只是无铅I:艺要做得更细致点。下面结合图
(1)升温区
从室温到100 0C为升温区,也称干燥区、预热1区。升温速度一般控制在<2 0C/s,或160 0C前的升温速度控制在1~2℃/s。
在升温区,随着温度升高,焊膏的黏度下降,焊膏塌落、覆盖焊盘,将焊盘、元器件引脚与氧气隔离;另外,焊膏中的溶剂、气体蒸发掉。溶剂的沸点一般在80℃左右,如果升温速度过快,
容易使焊膏合金中的微粉(微小颗粒)随溶剂挥发而飞溅到PCB焊盘以外的地方,回流时造成微小焊锡珠;如果升温速度过慢,溶剂挥发不干净,回流时也会造成飞溅。
(2)预热区
100~150 (160)℃为预热区,也称预热2区成保温区。预热区的时间约60~90s。
在预热区(保温区),PCB和元器件得到充分预热。缓慢升温、充分预热的作用是避免元器件及PCB突然进入回流区,由于受热太快而损坏元器件、造成PCB变形;充分预热的另一个作用是减小PCB及大小元器件的温差AT,有利于降低回流时大小元器件的焊接温差。但是,如果预热温度太高、时间过长,容易使元件焊端与焊料合金高温再氧化,影响焊接质量。
(3)快速升温区(助焊剂浸润区)
150~183℃为快速升温区,或称为助焊剂浸润区。理想的升温速度为1.2~3.5℃/s,但目前国内很多设备很难实现,通常在0.55—3.2℃/s,大多控制在30~60s(有铅焊接时还可以接受)。
在助焊剂浸润区,焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元件焊端,并清洗氧化层。我们知道,焊膏中助焊剂的主要成分是松脂(树脂)、活化剂、溶剂和少量其他添加剂。松脂的活化温度在170~
175℃,恰好在Sn-37Pb合金熔点(183℃)之下。所谓“活化”就是发生分解反应,在活化温度下松香酸能够起到清洗氧化铜的作用。一般要求在合金熔化之前5~6s焊膏中的助焊剂开始迅速分解活化,这样既能够起到清洗作用,又能使助焊剂在合金熔化后还保持足够的活性,有利于清洗金属表面氧化层,降低液态焊料的黏度和表面张力,提高浸润性。
如果助焊剂浸润区的温度太低、时间太短,不能在合金熔化前充分清洗焊件表面的氧化层,就会造成合金熔化时由于反应太剧烈而产生焊液飞溅,形成锡珠;如果助焊剂浸润区的温度过高、
时间过长,又会使助焊剂提前失效,影响液态焊料的润湿性,影响金属间合金层的生成。因此,助焊剂浸润区的温度和时间控制对保证焊点质量是非常重要的。
再流焊温度曲线的优化是通过对再流焊炉各温区的温度、传送速度、024N04风量等参数的设置和调整来实现的。因此,再流焊温度曲线的优化过程是对再流焊炉参数的调整过程。
1.将测得的实时温度曲线与“理想的温度曲线”进行比较并作适当调整(优化)有铅和无铅再流焊温度曲线的设置、分析与优化方法是相同的,只是无铅I:艺要做得更细致点。下面结合图
(1)升温区
从室温到100 0C为升温区,也称干燥区、预热1区。升温速度一般控制在<2 0C/s,或160 0C前的升温速度控制在1~2℃/s。
在升温区,随着温度升高,焊膏的黏度下降,焊膏塌落、覆盖焊盘,将焊盘、元器件引脚与氧气隔离;另外,焊膏中的溶剂、气体蒸发掉。溶剂的沸点一般在80℃左右,如果升温速度过快,
容易使焊膏合金中的微粉(微小颗粒)随溶剂挥发而飞溅到PCB焊盘以外的地方,回流时造成微小焊锡珠;如果升温速度过慢,溶剂挥发不干净,回流时也会造成飞溅。
(2)预热区
100~150 (160)℃为预热区,也称预热2区成保温区。预热区的时间约60~90s。
在预热区(保温区),PCB和元器件得到充分预热。缓慢升温、充分预热的作用是避免元器件及PCB突然进入回流区,由于受热太快而损坏元器件、造成PCB变形;充分预热的另一个作用是减小PCB及大小元器件的温差AT,有利于降低回流时大小元器件的焊接温差。但是,如果预热温度太高、时间过长,容易使元件焊端与焊料合金高温再氧化,影响焊接质量。
(3)快速升温区(助焊剂浸润区)
150~183℃为快速升温区,或称为助焊剂浸润区。理想的升温速度为1.2~3.5℃/s,但目前国内很多设备很难实现,通常在0.55—3.2℃/s,大多控制在30~60s(有铅焊接时还可以接受)。
在助焊剂浸润区,焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元件焊端,并清洗氧化层。我们知道,焊膏中助焊剂的主要成分是松脂(树脂)、活化剂、溶剂和少量其他添加剂。松脂的活化温度在170~
175℃,恰好在Sn-37Pb合金熔点(183℃)之下。所谓“活化”就是发生分解反应,在活化温度下松香酸能够起到清洗氧化铜的作用。一般要求在合金熔化之前5~6s焊膏中的助焊剂开始迅速分解活化,这样既能够起到清洗作用,又能使助焊剂在合金熔化后还保持足够的活性,有利于清洗金属表面氧化层,降低液态焊料的黏度和表面张力,提高浸润性。
如果助焊剂浸润区的温度太低、时间太短,不能在合金熔化前充分清洗焊件表面的氧化层,就会造成合金熔化时由于反应太剧烈而产生焊液飞溅,形成锡珠;如果助焊剂浸润区的温度过高、
时间过长,又会使助焊剂提前失效,影响液态焊料的润湿性,影响金属间合金层的生成。因此,助焊剂浸润区的温度和时间控制对保证焊点质量是非常重要的。
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