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炉温测试仪回流温度曲线技术要求一般而言，回流温度曲线可分为三个阶段：预热阶段、回流阶段、冷却阶段。
①预热阶段：预热是指为了使锡水活性化为目的和为了避免浸锡时进行急剧高温加热引起部品不具合为目的所进行的加热行为。
•预热温度：依使用锡膏的种类及厂商推荐的条件设定。
一般设定在80～160℃范围内使其慢慢升温(最佳曲线);而对于传统曲线恒温区在140～160℃间，注意温度高则氧化速度会加快很多(在高温区会线性增大，在150℃左右的预热温度下，氧化速度是常温下的数倍，铜板温度与氧化速度的关系见附图)预热温度太低则助焊剂活性化不充分。
•预热时间视PCB板上热容量最大的部品、PCB面积、PCB厚度以及所用锡膏性能而定。
一般在80～160℃预热段内时间为60～120see，由此有效除去焊膏中易挥发的溶剂，减少对元件的热冲击，同时使助焊剂充分活化，并且使温度差变得较小。
•预热段温度上升率：就加热阶段而言，温度范围在室温与溶点温度之间慢的上升率可望减少大部分的缺陷。
对最佳曲线而言推荐以0.5～1℃/sec的慢上升率，对传统曲线而言要求在3～4℃/sec以下进行升温较好。
②回流阶段：•回流曲线的峰值温度通常是由焊锡的熔点温度、组装基板和元件的耐热温度决定的。
一般最小峰值温度大约在焊锡熔点以上30℃左右(对于目前Sn63 - pb 焊锡，183℃熔融点，则最低峰值温度约210℃左右)。
峰值温度过低就易产生冷接点及润湿不够，熔融不足而致生半田，一般最高温度约235℃，过高则环氧树脂基板和塑胶部分焦化和脱层易发生，再者超额的共界金属化合物将形成，并导致脆的焊接点(焊接强度影响)。
•超过焊锡溶点以上的时间：由于共界金属化合物形成率、焊锡内盐基金属的分解率等因素，其产生及滤出不仅与温度成正比，且与超过焊锡溶点温度以上的时间成正比，为减少共界金属化合物的产生及滤出则超过熔点温度以上的时间必须减少，一般设定在45～90秒之间，此时间限制需要使用一个快速温升率，从熔点温度快速上升到峰值温度，同时考虑元件承受热应力因素，上升率须介于2.5～3.5℃/see之间，且最大改变率不可超过4℃/sec。
2020年高教社杯全国大学生数学建模竞赛题目（请先阅读“全国大学生数学建模竞赛论文格式规范”）A题炉温曲线在集成电路板等电子产品生产中，需要将安装有各种电子元件的印刷电路板放置在回焊炉中，通过加热，将电子元件自动焊接到电路板上。
在这个生产过程中，让回焊炉的各部分保持工艺要求的温度，对产品质量至关重要。
目前，这方面的许多工作是通过实验测试来进行控制和调整的。
本题旨在通过机理模型来进行分析研究。
回焊炉内部设置若干个小温区，它们从功能上可分成4个大温区：预热区、恒温区、回流区、冷却区（如图1所示）。
电路板两侧搭在传送带上匀速进入炉内进行加热焊接。
图1 回焊炉截面示意图某回焊炉内有11个小温区及炉前区域和炉后区域（如图1），每个小温区长度为30.5 cm，相邻小温区之间有5 cm的间隙，炉前区域和炉后区域长度均为25 cm。
回焊炉启动后，炉内空气温度会在短时间内达到稳定，此后，回焊炉方可进行焊接工作。
炉前区域、炉后区域以及小温区之间的间隙不做特殊的温度控制，其温度与相邻温区的温度有关，各温区边界附近的温度也可能受到相邻温区温度的影响。
另外，生产车间的温度保持在25ºC。
在设定各温区的温度和传送带的过炉速度后，可以通过温度传感器测试某些位置上焊接区域中心的温度，称之为炉温曲线（即焊接区域中心温度曲线）。
附件是某次实验中炉温曲线的数据，各温区设定的温度分别为175ºC（小温区1~5）、195ºC（小温区6）、235ºC（小温区7）、255ºC（小温区8~9）及25ºC（小温区10~11）；传送带的过炉速度为70 cm/min；焊接区域的厚度为0.15 mm。
温度传感器在焊接区域中心的温度达到30ºC时开始工作，电路板进入回焊炉开始计时。
实际生产时可以通过调节各温区的设定温度和传送带的过炉速度来控制产品质量。
在上述实验设定温度的基础上，各小温区设定温度可以进行±10ºC范围内的调整。
XXXX热处理厂1#台车热处理炉炉温均匀性测试报告测试单位：XXXX高科技有限公司测试日期：2011年4月22日报告日期：2011年5月22日一、前言XXXX高科技有限公司于2011年4月22日，对XXXX热处理厂1#台车热处理炉炉温均匀性进行检测。
检测期间炉子工况正常。
炉号：1#炉工作尺寸：2m宽* 13.5m长* 1m高, 炉温1150℃能源种类：煤气热电偶名称：铠装K型热电偶热电偶等级: I级热电偶温度范围：0～1290℃记录仪名称：耐高温智能温度测试仪，12点耐高温智能温度测试仪型号：SMT-12-256-1290-K 0～1290℃耐高温智能温度测试仪准确度: 0.2级耐高温智能温度测试仪编号：91448, 91449二测试依据及引用标准本测试依据GB/T 9452-2003《热处理炉有效加热区测定方法》来进行。
三检测点位分布图按照GB/T 9452 -2003的要求，对1#炉进行12点测温。
同时按照工艺保温要求进行保温，12根热电偶在炉内的位置布置如图1。
测试有效长度为炉长的80%，测试截面1、测试截面2、测试截面3和测试截面4为等间距，炉宽方向的间隔为100cm, 炉高方向的间距30cm。
图1 炉温均温性热电偶的布置图四测试数据和数据曲线1#台车热处理炉设定温度为1120℃，炉内实际温度显示为1120℃。
测试数据见表1，整个过程的温度曲线见图2表1 台车炉炉温均匀性测试数据测试日期：2011-4-22 设定温度1120℃，实际温度1120℃单位：（℃）测试时间项目测点1 测点2 测点3 测点4 测点5 测点6 测点8 测点7 测点9 测点10 测点11 测点12 Tmax Tmin ΔT18:51:50 测试结果1118.9 1117.7 1119.7 1120.6 1115.5 1117.3 1115.1 1112.7 1122.6 1118.2 1123.1 1118.6 1123.1 1112.7 10.4 8:52:50 测试结果1120.2 1119.3 1121.1 1121.9 1118.2 1119.7 1117.3 1117.1 1123.0 1119.3 1123.3 1119.5 1123.3 1117.1 6.2 8:53:50 测试结果1118.4 1117.5 1119.5 1120.8 1115.5 1117.3 1114.9 1113.1 1121.9 1117.7 1121.9 1118.0 1121.9 1113.1 8.8 8:54:50 测试结果1119.1 1118.4 1120.2 1120.6 1116.9 1118.4 1115.1 1113.4 1124.6 1119.5 1124.4 1119.5 1124.6 1113.4 11.3 8:55:50 测试结果1121.7 1120.9 1122.2 1122.9 1120.9 1122.4 1119.3 1118.0 1125.1 1122.9 1130.0 1123.3 1130.0 1118.0 11.9 8:56:50 测试结果1117.0 1116.4 1117.5 1118.1 1114.8 1116.1 1113.3 1110.4 1122.6 1117.9 1123.5 1118.4 1123.5 1110.4 13.0 8:57:50 测试结果1117.2 1116.3 1117.6 1118.3 1115.0 1116.3 1112.6 1109.5 1122.5 1117.9 1124.3 1117.6 1124.3 1109.5 14.8 8:58:50 测试结果1123.0 1122.3 1123.9 1124.8 1121.2 1123.0 1119.0 1116.6 1125.9 1124.1 1130.1 1124.3 1130.1 1116.6 13.5 8:59:50 测试结果1118.8 1118.1 1120.1 1121.2 1115.9 1117.7 1113.5 1110.0 1122.5 1117.7 1122.1 1118.1 1122.5 1110.0 12.5 9:00:50 测试结果1122.7 1121.8 1124.0 1125.4 1118.7 1120.5 1117.2 1114.4 1128.0 1122.7 1129.4 1123.2 1129.4 1114.4 15.0 9:01:50 测试结果1120.5 1119.8 1121.1 1122.0 1119.1 1120.5 1118.3 1117.1 1124.0 1120.2 1124.2 1120.7 1124.2 1117.1 7.1 9:02:50 测试结果1118.0 1117.5 1118.8 1119.5 1116.2 1117.5 1115.1 1114.7 1120.4 1117.3 1120.6 1117.7 1120.6 1114.7 5.9 9:03:50 测试结果1116.9 1116.2 1117.8 1118.4 1114.9 1116.2 1113.1 1111.4 1120.2 1116.2 1119.3 1116.4 1120.2 1111.4 8.8 9:04:50 测试结果1118.2 1117.7 1119.0 1119.7 1116.0 1117.5 1113.1 1109.6 1123.2 1119.0 1123.9 1119.3 1123.9 1109.6 14.3 9:05:50 测试结果1120.4 1120.0 1121.6 1122.4 1117.8 1119.3 1115.2 1111.9 1126.0 1121.1 1127.3 1120.9 1127.3 1111.9 15.4 9:06:50 测试结果1122.5 1121.8 1123.8 1124.7 1119.9 1121.4 1117.2 1114.8 1129.2 1123.4 1129.4 1123.4 1129.4 1114.8 14.6 9:07:50 测试结果1121.5 1121.1 1122.6 1123.1 1119.8 1121.3 1118.4 1114.7 1128.9 1122.9 1129.3 1123.3 1129.3 1114.7 14.6 9:08:50 测试结果1120.0 1119.8 1120.7 1121.2 1119.8 1121.2 1117.6 1115.7 1126.0 1121.6 1126.0 1121.6 1126.0 1115.7 10.4 9:09:50 测试结果1118.5 1118.3 1119.4 1119.6 1116.9 1118.5 1116.5 1114.7 1122.0 1118.7 1122.5 1118.9 1122.5 1114.7 7.7 9:10:50 测试结果1119.9 1119.4 1121.0 1121.6 1117.5 1118.8 1116.6 1115.0 1122.7 1119.7 1123.4 1119.9 1123.4 1115.0 8.4 9:11:50 测试结果1119.0 1118.6 1120.3 1121.0 1115.7 1116.8 1114.6 1112.2 1122.8 1119.2 1123.0 1119.2 1123.0 1112.2 10.8 9:12:50 测试结果1117.6 1117.2 1118.7 1119.6 1114.7 1116.3 1112.8 1109.9 1121.4 1117.6 1121.4 1117.6 1121.4 1109.9 11.4 9:13:50 测试结果1117.5 1116.8 1118.6 1119.4 1115.5 1116.4 1112.2 1109.8 1119.9 1116.8 1119.4 1117.0 1119.9 1109.8 10.1 9:14:50 测试结果1117.1 1116.9 1118.2 1118.6 1116.0 1117.1 1112.5 1109.8 1121.1 1117.5 1121.3 1117.5 1121.3 1109.8 11.4 9:15:50 测试结果1118.0 1117.8 1118.9 1119.3 1117.1 1118.2 1113.6 1110.5 1122.8 1118.9 1123.1 1118.9 1123.1 1110.5 12.6- 4 -9:16:50 测试结果1116.7 1116.4 1117.8 1117.8 1115.1 1116.2 1112.5 1109.6 1121.3 1117.8 1121.5 1117.8 1121.5 1109.6 11.9 9:17:50 测试结果1120.4 1120.2 1121.8 1122.0 1118.5 1119.5 1116.0 1113.2 1126.9 1122.0 1128.2 1121.8 1128.2 1113.2 15.0 9:18:50 测试结果1122.5 1122.3 1123.9 1124.1 1120.3 1121.7 1118.4 1116.4 1128.3 1123.9 1129.7 1124.1 1129.7 1116.4 13.3 9:19:50 测试结果1122.4 1122.2 1123.5 1123.5 1121.1 1122.2 1120.4 1118.4 1125.5 1124.8 1130.4 1124.8 1130.4 1118.4 11.9 9:20:50 测试结果1119.2 1119.0 1119.9 1120.1 1118.3 1119.2 1117.9 1116.8 1124.7 1121.0 1125.0 1121.0 1125.0 1116.8 8.2 9:21:50 测试结果1115.7 1115.7 1116.6 1116.6 1114.9 1116.0 1114.2 1112.2 1118.2 1115.7 1118.2 1116.0 1118.2 1112.2 5.9 9:22:50 测试结果1117.4 1117.4 1118.8 1118.8 1116.6 1117.4 1115.0 1114.4 1119.2 1117.0 1119.4 1117.4 1119.4 1114.4 5.0 9:23:50 测试结果1119.3 1119.1 1120.4 1120.6 1118.6 1119.5 1117.3 1117.7 1121.9 1119.5 1122.6 1119.9 1122.6 1117.3 5.3 9:24:50 测试结果1117.1 1117.1 1118.3 1118.5 1116.0 1116.9 1114.9 1114.3 1118.7 1116.9 1118.7 1116.9 1118.7 1114.3 4.4 9:25:50 测试结果1115.6 1115.8 1116.7 1116.9 1114.7 1115.6 1113.0 1112.1 1117.2 1115.4 1116.5 1115.2 1117.2 1112.1 5.1 9:26:50 测试结果1116.0 1116.2 1117.1 1117.1 1115.3 1116.2 1113.3 1112.0 1118.0 1115.7 1117.3 1116.0 1118.0 1112.0 6.0 9:27:50 测试结果1114.9 1115.2 1116.1 1116.1 1113.9 1114.7 1111.9 1110.3 1118.5 1115.8 1118.5 1115.6 1118.5 1110.3 8.1 9:28:50 测试结果1116.8 1117.0 1117.9 1118.4 1114.2 1115.3 1112.6 1110.6 1120.6 1117.5 1121.0 1117.5 1121.0 1110.6 10.4 9:29:50 测试结果1116.4 1116.4 1117.5 1117.7 1115.3 1116.0 1113.6 1112.7 1119.7 1117.3 1120.2 1117.3 1120.2 1112.7 7.5 9:30:50 测试结果1118.3 1118.5 1119.7 1119.2 1118.5 1119.4 1116.6 1116.1 1121.8 1119.0 1122.3 1119.2 1122.3 1116.1 6.2 9:31:50 测试结果1118.5 1118.8 1119.7 1119.4 1117.9 1118.5 1116.1 1115.7 1121.6 1118.8 1121.6 1118.8 1121.6 1115.7 6.0 9:32:50 测试结果1117.4 1117.6 1118.9 1119.2 1115.0 1115.9 1113.7 1111.7 1121.4 1118.1 1121.4 1118.1 1121.4 1111.7 9.7 9:33:50 测试结果1117.5 1117.5 1119.1 1119.3 1115.5 1116.2 1112.9 1110.5 1120.2 1117.3 1120.2 1117.3 1120.2 1110.5 9.7 9:34:50 测试结果1117.0 1117.0 1118.3 1118.6 1115.9 1116.8 1112.8 1110.7 1120.3 1117.2 1120.5 1117.2 1120.5 1110.7 9.9 9:35:50 测试结果1115.1 1115.5 1116.2 1116.2 1115.5 1116.4 1112.2 1109.8 1117.9 1115.3 1117.7 1115.5 1117.9 1109.8 8.1 9:36:50 测试结果1116.1 1116.3 1117.2 1117.2 1115.4 1116.1 1113.5 1112.6 1119.2 1116.3 1119.0 1116.6 1119.2 1112.6 6.6 9:37:50 测试结果1119.6 1119.8 1121.1 1120.9 1118.7 1119.6 1116.9 1116.7 1122.2 1119.6 1122.7 1119.8 1122.7 1116.7 6.0 9:38:50 测试结果1119.6 1120.0 1121.1 1121.1 1118.7 1119.1 1117.6 1117.2 1123.1 1120.0 1123.1 1120.2 1123.1 1117.2 6.0 9:39:50 测试结果1121.8 1122.0 1123.8 1124.2 1118.9 1119.8 1118.3 1117.2 1125.8 1122.5 1127.1 1122.9 1127.1 1117.2 9.9 9:40:50 测试结果1116.6 1117.0 1118.1 1118.3 1115.3 1115.9 1114.1 1112.8 1118.6 1116.8 1118.8 1116.8 1118.8 1112.8 5.9 9:41:50 测试结果1115.7 1116.1 1116.8 1116.3 1115.4 1116.1 1114.3 1114.1 1118.7 1116.5 1118.7 1116.5 1118.7 1114.1 4.6 Tmax 1123.0 1122.3 1124.0 1125.4 1121.2 1123.0 1120.4 1118.4 1129.2 1124.8 1130.4 1124.8 1130.4 15.4 Tmin 1114.9 1115.2 1116.1 1116.1 1113.9 1114.7 1111.9 1109.5 1117.2 1115.3 1116.5 1115.2 1109.5ΔT2 8.1 7.2 8.0 9.3 7.4 8.3 8.5 8.9 12.0 9.5 13.9 9.7 13.9 20.9- 5 -五测试结果测试结果见表2。
炉温曲线标准1.目的提供回流炉焊接曲线参考范围，确保产品焊接质量。
2.范围该工艺规范适用于SMT 回流炉生产单双面板。
3.定义无. 4.职责工艺工程师: 制定维护回流温度控制工艺规范, 在试产中过程中产品工艺工程师针对不同产品进行回流曲线设置, 曲线设置参数作为技术文件在量产后移交给制造部.工艺工程师在量产后根据产品品质状况进行优化回流曲线参数设置, 继续对炉温参数设置进行优化调整.现场工程师(设备/工艺) : 确认回流炉温度曲线是否正常.工艺技术员: 回流温度曲线测试.IPQC:确认回流曲线是否经过工程师确认,并发现异常情况进行反馈给工艺工程师. 5.作业内容5.1回流炉设定温度参照下表执行，不同的产品可参考该范围进行回流曲线设置。
锡铅合金焊接工艺：5.2回流炉温度曲线示意图：(锡铅焊接工艺参考曲线)250220℃180℃备注：该图形仅供参考，温度设定参考上表数据进行, 在实际测的曲线与该参数范围内有少许差异时, 工程师根据现场品质状况与测试板的状态进行现场分析确认, 如工程师判为合格则签字确认.5.3采用无铅焊料合金焊接的回流炉温度要求。
5.3.1无铅焊料合金的选择无铅焊料合金采用锡/银/铜（Sn/Ag/Cu，简称：SAC305），合金成份范围(重量％)：Sn/（96.5%），Ag/(3.0%),Cu(0.5%) ，合金熔点：217℃`5.3.2回流焊接的峰值温度和220℃熔点以上的时间峰值温度范围：245℃＋/－5℃；217℃熔点以上的时间：50秒－90秒；升温速度<3℃/秒；降温速度：-1℃/秒_-5℃/秒。
5.3.3. 助焊剂活化温度 150℃-180℃之间的保温时间为: 50-90秒.6.附件无第 2 页共2 页。
炉温曲线图一、回流温度曲线在生产中地位：回流焊接是在SMT工业组装基板上形成焊接点的主要方法，在SMT工艺中回流焊接是核心工艺。
因为表面组装PCB的设计，焊膏的印刷和元器件的贴装等产生的缺陷，最终都将集中表现在焊接中，而表面组装生产中所有工艺控制的目的都是为了获得良好的焊接质量，如果没有合理可行的回流焊接工艺，前面任何工艺控制都将失去意义。
而回流焊接工艺的表现形式主要为回流温度曲线，它是指PCB的表面组装器件上测试点处温度随时间变化的曲线。
因而回流温度曲线是决定焊接缺陷的重要因素。
因回流曲线不适当而影响的缺陷形式主要有：部品爆裂/破裂、翘件、锡粒、桥接、虚焊以及生半田、PCB脱层起泡等。
因此适当设计回流温度曲线可得到高的良品率及高的可靠度，对回流温度曲线的合理控制，在生产制程中有着举足轻重的作用。
二、回流温度曲线的一般技术要求及主要形式：1．回流温度曲线各环节的一般技术要求：一般而言，回流温度曲线可分为三个阶段：预热阶段、回流阶段、冷却阶段。
①预热阶段：预热是指为了使锡水活性化为目的和为了避免浸锡时进行急剧高温加热引起部品不具合为目的所进行的加热行为。
?预热温度：依使用锡膏的种类及厂商推荐的条件设定。
一般设定在80～160℃范围内使其慢慢升温（最佳曲线）；而对于传统曲线恒温区在140～160℃间，注意温度高则氧化速度会加快很多（在高温区会线性增大，在150℃左右的预热温度下，氧化速度是常温下的数倍，铜板温度与氧化速度的关系见附图）预热温度太低则助焊剂活性化不充分。
?预热时间视PCB板上热容量最大的部品、PCB面积、PCB厚度以及所用锡膏性能而定。
一般在80～160℃预热段内时间为60～120see，由此有效除去焊膏中易挥发的溶剂，减少对元件的热冲击，同时使助焊剂充分活化，并且使温度差变得较小。
?预热段温度上升率：就加热阶段而言，温度范围在室温与溶点温度之间慢的上升率可望减少大部分的缺陷。
对最佳曲线而言推荐以0.5～1℃/sec的慢上升率，对传统曲线而言要求在3～4℃/sec以下进行升温较好。
炉温测试仪调温度曲线的最佳方案锡膏接合行为的优劣受温度曲线影响是无庸置疑的，一般，温度曲线取决于PCB的复杂程度和回焊炉的加温特性而定。
事实上，锡膏并未存在特定的加温曲线，各厂商所提供的建议值仅能当作参考。
藉助测温器则可方便调整欲得之温度曲线。
关于广为使用且利于调整温度、,信赖度高之热对流式（Convection）等回焊炉设备，其它参考数据中皆有提及与其性能之比较。
此篇文章主要着眼于锡膏材料在各个回焊阶段的变化；包括所产生之加热曲线及不同锡膏组成所造成的影响。
锡膏回焊的各个阶段：欲探讨回焊曲线，较符合逻辑思考的方式是从回焊过程的末段向前段依序探讨。
这是因为整个温度曲线的焦点集中在锡膏融化、润湿与散布等过程，此一过程几乎是回焊过程的最终步骤。
图1则显示锡膏回焊的各个阶段，将在下文分开探讨：融锡凝固区（D区）只要锡膏中的粉末颗粒熔化，并能润湿待接合的表面，则冷却速率愈快愈好，如此一来，可得表面光亮之焊点、较小接触角且接合形状良好。
冷却速率慢会使较多基材物质熔入锡膏中，产生粗糙或空焊之接点。
甚者，所有接头端金属皆会溶解造成抗润湿或是焊点强度不佳。
当接点处之融锡未完全凝固前遭受振动，会使焊点完整性变差。
锡膏熔化区（C区）回焊之尖峰熔锡温度是使PCB高于锡膏所熔化的温度，尖峰温度的选择为温度曲线中的核心过程。
若温度不够高，则锡膏无法熔化；若温度过高，则会受热而损坏。
后者可藉由锡膏的残留物是否呈焦炭状、PCB的变色/棕化或零件的功能失效等方面判断。
理想的回焊尖峰温度的选择是使锡膏颗粒能合并成一液态锡球并润湿待接合之表面，润湿现象会伴随着毛细现象的进行，此一过程相当迅速。
锡膏中的助焊剂有助于合并和润湿的进行，但金属表面的氧化物及回焊炉中的氧气却会阻碍此一过程的进行。
温度愈高，助焊剂的作用愈强，但同时在回焊炉中遭受氧化的机会亦愈高。
锡膏熔化后的黏滞度和表面张力随温度升高而降低，可使润湿效果增快，因此，须选择一最佳的尖峰温度和时间搭配，用以减少尖峰区域的覆盖面积。
