首先我們要了解回流焊的幾個(gè)關(guān)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(guān)鍵地方是:
1:各溫區(qū)的溫度設(shè)定數(shù)值
2:各加熱馬達(dá)的溫差
3:鏈條及網(wǎng)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(shù)量及回流焊的長度
7:加熱區(qū)的有效長度及泠卻的特點(diǎn)等
回流焊的分區(qū)情況:
1:預(yù)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)
如何正確的設(shè)定回流焊的溫度曲線
下面我們以有鉛錫膏來做一個(gè)簡單的分析(Sn/pb)
一:預(yù)熱區(qū)
預(yù)熱區(qū)通常指由室溫升至150度左右的區(qū)域,在這個(gè)區(qū)域,SMA平穩(wěn)升溫,在預(yù)熱區(qū)錫膏的部分溶劑能夠及時(shí)的發(fā)揮。元件特別是集成電路緩慢升溫。以適應(yīng)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(xiàn)象。在些溫區(qū)升溫的速度應(yīng)控制在1-3度/S 如果升溫太快的話,由于熱應(yīng)力的影響會導(dǎo)致陶瓷電容破裂/PCB變形/IC芯片損壞同時(shí)錫膏中的溶劑揮發(fā)太快,導(dǎo)致錫珠的產(chǎn)生,回流焊的預(yù)熱區(qū)一般占加熱信道長度的1/4—1/3 時(shí)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(shí)錫膏處于融化前夕,錫膏中的揮發(fā)進(jìn)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(fēng)對流的影響。不同大小/不同元件的溫度能夠保持平衡。板面的溫差也接近最小數(shù)值,曲線狀態(tài)接近水平,它也是評估回流焊工藝的一個(gè)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(chǎn)生。通常恒溫區(qū)的在爐子的加熱信道占60—120/S的時(shí)間,若時(shí)間太長也會導(dǎo)致錫膏氧化問題。導(dǎo)致錫珠增多,恒溫渠溫度過低時(shí)此時(shí)容易引起錫膏中溶劑得不到充分的揮發(fā),當(dāng)?shù)交亓鲄^(qū)時(shí)錫膏中的溶劑受到高溫容易引起激烈的揮發(fā),其結(jié)果會導(dǎo)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(shí)有一個(gè)延遲故引起立碑缺陷。
三:回流區(qū)
回流區(qū)的溫度最高,SMA進(jìn)入該區(qū)域后迅速升溫,并超出熔點(diǎn)30—40度,即板面溫度瞬間達(dá)到215-225度,(此溫度又稱之為峰值溫度)時(shí)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(jìn)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(gè)(彎月面)從微觀上看:此時(shí)焊料中的錫與焊盤上的銅或金屬由于擴(kuò)散作用而形成金屬間的化合物,SMA在回流區(qū)停留時(shí)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(shè)定正確:PCB的色質(zhì)保持原貌。焊點(diǎn)光亮。在回流區(qū),錫膏融化后產(chǎn)生的表面張力能適應(yīng)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(shè)計(jì)不正確引起多種焊接缺陷,回流區(qū)的升溫率應(yīng)該控制在2。5度---3度/S 一般應(yīng)該在25-30/S內(nèi)達(dá)到值。溫度過低。焊料雖然融化,但流動(dòng)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(yùn)行到泠卻區(qū)后,焊點(diǎn)迅速降溫。焊料凝固。焊點(diǎn)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(fēng)扇。強(qiáng)制泠卻。并采用水泠或風(fēng)泠,理想的泠卻溫度曲線同回流區(qū)升溫曲線呈鏡像關(guān)系(對稱分布)