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如何設定回流焊溫度曲線
日期：2025-05-15 06:07
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摘要：
如何設定回流焊溫度曲線
首先我們要了解回流焊的幾個關鍵的地方及溫度的分區(qū)情況及回流焊的種類.
影響爐溫的關鍵地方是：
1：各溫區(qū)的溫度設定數值
2：各加熱馬達的溫差
3：鏈條及網帶的速度
4：錫膏的成份
5：PCB板的厚度及元件的大小和密度
6：加熱區(qū)的數量及回流焊的長度
7：加熱區(qū)的有效長度及泠卻的特點等
回流焊的分區(qū)情況：
1：預熱區(qū)（又名：升溫區(qū)）
2：恒溫區(qū)（保溫區(qū)/活性區(qū)）
3：回流區(qū)
4 ：泠卻區(qū)
那么，如何正確的設定回流焊的溫度曲線
下面我們以有鉛錫膏來做一個簡單的分析（Sn/pb）
一：預熱區(qū)
預熱區(qū)通常指由室溫升至150度左右的區(qū)域，在這個區(qū)域，SMA平穩(wěn)升溫，在預熱區(qū)錫膏的部分溶劑能夠及時的發(fā)揮。元件特別是集成電路緩慢升溫。以適應以后的高溫，但是由于SMA表面元件大小不一。其溫度有不均勻的現象。在些溫區(qū)升溫的速度應控制在1-3度/S 如果升溫太快的話，由于熱應力的影響會導致陶瓷電容破裂/PCB變形/IC芯片損壞 同時錫膏中的溶劑揮發(fā)太快，導致錫珠的產生，回流焊的預熱區(qū)一般占加熱信道長度的1/4—1/3 時間一般為60—120S
二：恒溫區(qū)
所謂恒溫意思就是要相對保持平衡。在恒溫區(qū)溫度通?？刂圃?50-170度的區(qū)域，此時錫膏處于融化前夕，錫膏中的揮發(fā)進一步被去除，活化劑開始激活，并有效的去除表面的氧化物，SMA表面溫度受到熱風對流的影響。不同大小/不同元件的溫度能夠保持平衡。板面的溫差也接近*小數值，曲線狀態(tài)接近水平，它也是評估回流焊工藝的一個窗口。選擇能夠維持平坦活性溫度曲線的爐子將提高SMA的焊接效果。特別是防止立碑缺陷的產生。通常恒溫區(qū)的在爐子的加熱信道占60—120/S的時間，若時間太長也會導致錫膏氧化問題。導致錫珠增多，恒溫渠溫度過低時此時容易引起錫膏中溶劑得不到充分的揮發(fā)，當到回流區(qū)時錫膏中的溶劑受到高溫容易引起激烈的揮發(fā)，其結果會導致飛珠的形成。恒溫區(qū)的梯度過大。這意味著PCB的板面溫度差過大，特別是靠近大元件四周的電阻/電容及電感兩端受熱不平衡，錫膏融化時有一個延遲故引起立碑缺陷。
三：回流區(qū)
回流區(qū)的溫度*高，SMA進入該區(qū)域后迅速升溫，并超出熔點30—40度，即板面溫度瞬間達到215-225度，（此溫度又稱之為峰值溫度）時間約為5—10/S 在回流區(qū)焊膏很快融化，并迅速濕潤焊盤，隨著溫度的進一步提高，焊料表面張力降低。焊料爬至元件引腳的一定高度。形成一個（彎月面）從微觀上看：此時焊料中的錫與焊盤上的銅或金屬由于擴散作用而形成金屬間的化合物，SMA在回流區(qū)停留時間過長或溫度過高會造成PCB板面發(fā)黃/起泡/元件的損壞/如果溫度設定正確：PCB的色質保持原貌。焊點光亮。在回流區(qū)，錫膏融化后產生的表面張力能適應的校正由貼片過程中引起的元件引腳偏移。但也會由于焊盤設計不正確引起多種焊接缺陷，回流區(qū)的升溫率應該控制在2。5度---3度/S 一般應該在25-30/S內達到峰值。溫度過低。焊料雖然融化，但流動性差，焊料不能充分的濕潤，故造成假焊及泠焊
四：泠卻區(qū)
SMA運行到泠卻區(qū)后，焊點迅速降溫。焊料凝固。焊點迅速泠卻。表面連續(xù)呈彎月形 通常泠卻的方法是在回流焊出口處安裝風扇。強制泠卻。并采用水泠或風泠，理想的泠卻溫度曲線同回流區(qū)升溫曲線呈鏡像關系（對稱分布）
圖一（無鉛溫度曲線）
無鉛溫度分析：
無鉛錫膏的熔點是217度，常見的無鉛錫膏的成份為：Sn/Ag/Gu 其比率是：96.5/3.0/0.5 如圖（一）所示：
預熱區(qū)
預熱區(qū)升溫到175度，時間為100S左右，由此可得預熱區(qū)的升溫率（由于本測試儀是采用在線測試，所以從0—46S這段時間還沒有進入預熱區(qū)，時間146-46=100S，由于室溫為26度 175-26=149度 升溫率為；149度/100S=1.49度/S）
恒溫區(qū)
恒溫區(qū)的*高溫度是200度左右，時間為80S，*高溫度和*低溫度差25度
回流區(qū)
回流區(qū)的*高溫度是245度，*低溫度為200度，達到峰值的時間大概是35/S左右
回流區(qū)的升溫率為：45度/35S=1.3度/S 按照（如何正確的設定溫度曲線）可知：此溫度曲線達到峰值的時間太長。整個回流的時間大概是60S
泠卻區(qū)
泠卻區(qū)的時間為100S左右，溫度由245度降到45度左右，泠卻的速度為：245度—45度=200度/100S=2度/S
圖二（無鉛溫度曲線）
如圖（二）所示：
泠卻溫度曲線沒有同回流區(qū)升溫曲線呈鏡像關系（對稱分布）所以上圖并非為理想標準曲線
圖（三）理想標準溫度曲線（黑線）
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