回流炉炉温曲线分析

温区1温区2温区3温区4温区5温区6温区7130℃140℃150℃170℃185℃240℃250℃同创HDS铝基板229.3226.4235.7228.4226.3233.80.90.11.920.723.614.321.623.716.2HDS同创HDS设定温度

温差同创与设定最高值温差250

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HDS铝基板测试温度

同创使用HDS测温板测试温度回流焊炉温测试与（同创）测试数据对比

同创测温板，温度测试数据详见右图

同创（HDS铝基板)测试温度HDS炉温测试仪温度测试数据，（HDS测温板）相同测温板3HDS使用同创炉温板测试温度温区8链速环境温度240℃70cm/min

27℃实测最高温 229.3℃

实测最高温 226.3℃

实测最高温 235.7℃

实测最高温 233.8℃

实测最高温 226.4℃实测最高温 228.4℃

炉温曲线的管理规范

炉温曲线的管理规范

1.目的：为了能正确测量炉温曲线，提高产品的焊接质量，并保存曲线文档，以便后续生产需要进行调用。

2.测温板的申请:新品在DVT2阶段,申请1块空PCB板和2套物料。

3.测温板制做和曲线设定：新品的测温板和曲线设定都由试产工程师完成。

3.1测温板的制做：

3.1.1测温板选取测温点：

(1)测温点数量必须制作3-5个测温点。

(2)结合重要元器件的温度特性。

(3)元件的分布状况。

3.1.2焊接测温点：

(1)焊接材料：必须用高温焊锡丝，不能用普通焊锡丝。

(2)焊接点：焊点应完全把热电偶的测温点裹住，而不要让它一部分曝露在外面；在保证测温点裹住的前提下应尽量使焊接点小。

3.1.3红胶固定：

(1) 固定点数量：至少必须制作2个固定点。

(2) 固定点位置：第一个固定点在离测温点的0.5CM处，第二个固定点在离测温点2CM处。

3.1.4高温胶带固定：

(1) 热电偶测试线必须整齐，不能胡乱堆叠。

(2)用高温胶把热电偶测试线整齐固定在测温板上。

4.测温板的管理：由技术组长统一保管；如有坏板，请反馈给量产工程师。

5.测试方法和要求：请参考测量回温曲线作业指导书。

6.炉温曲线的判断和保存：请参考各产品的作业指导书-----焊前检验2。

6.1如测量出来的炉温曲线符合各产品的作业指导书要求，请存档d:/TEST/产品名称+日期,并在当班后用邮件的方式发给江苹苹统一保存；如江苹苹第二天早上没有收到邮件，要求当班技术员在第二天早会后补发。

6.2如测量出来的炉温曲线不符合各产品的作业指导书要求，请重新测量： a. 如再一次测量出来的炉温曲线符合各产品的作业指导书要求,同5.1。

b.如再一次不符合各产品的作业指导书要求，判断测温板是否坏了，用另一块平台的测温板再测量一次。如果NG，请反馈给量产工程师,由量产工程师制做测温板并调整曲线设定。

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。调整时要求小温区1~5中的温度保持一致，小温区8~9中的温度保持一致，小温区10~11中的温度保持25ºC。传送带的过炉速度调节范围为65~100

炉温曲线问题重述

炉温曲线通常指的是在制造行业中，特别是在电子组装过程中，回流焊接或波峰焊接过程中，电路板通过加热炉时温度随时间的变化曲线。这个曲线对于确保焊接质量至关重要。炉温曲线问题可能涉及以下几个方面：

1. 炉温曲线的优化：如何调整加热炉的参数（如区域温度设定、传送带速度等），以确保所有焊点都达到适当的峰值温度，同时避免过热或不均匀加热。

2. 曲线监控：如何实时监控炉温曲线，确保生产过程中的每个电路板都符合预定的温度曲线。

3. 温度分布的均匀性：在炉内不同位置如何保持温度分布的均匀性，以确保板上所有部件的焊接质量一致。

4. 炉温曲线的测试与记录：如何使用温度曲线跟踪器（如热电偶）测试实际的炉温曲线，并记录数据以用于质量控制和追溯。

5. 符合焊料要求的炉温曲线设置：如何根据使用的焊料（例如铅锡焊料或无铅焊料）的特定熔点和热特性来设置炉温曲线。

6. 炉温曲线与组件耐温性的关系：如何确保炉温曲线考虑到板上不同组件的耐温性，避免因温度过高而损坏敏感元件。

7. 问题诊断：当焊接缺陷发生时（如冷焊、虚焊、桥联等），如何通过分析炉温曲线来诊断问题根源。

8. 炉温曲线的标准化：如何制定标准的炉温曲线，以适用于多种产品和焊接工艺。

9. 环境因素的影响：工厂环境（如温度、湿度）对炉温曲线的影响，以及如何调整炉温曲线以适应这些变化。

10. 炉温曲线的合规性：确保炉温曲线符合行业标准和规定，如IPC（协会连接电子工业）标准。

处理炉温曲线问题时，通常需要专业的设备和软件来监测和调整炉温，以及相关的工程知识来确保焊接过程的质量和效率。