最新回流焊温度曲线图

1.0目的用于指导回流焊温度曲线测试操作指示。

2.0适用范围：适用于苏州福莱盈电子有限公司3.0职责：无4.0作业内容4.1设定温度参数制程界限:4.1.1工程师根据锡膏型号、特殊元件规格、特殊测量位置、FPC制程以及客户的要求制定一个合理的温度曲线测试范围，包括：升温区、浸泡（保温）区、回流区、冷却区的具体参数及定义图一： KOKI S3X48-M500锡膏的参考回流曲线4.1.2预热区：通常是指由室温升温至150度左右的区域。

在此温区，升温速率不宜过快，一般不超过3度/秒。

以防止元器件应升温过快而造成基板变形或元件微裂等现象。

4.1.3浸泡（保温）区：通常是指由110度~190度左右的区域。

在此温区，助焊剂进一步挥发并帮助基板清楚氧化物，基板及元器件均达热平衡，为高温回流做准备。

此区一般持续时间问60~120秒。

4.1.4回流区：通常是指超过217度以上温度区域。

在此温区，焊膏很快熔化，迅速浸润焊接面，并与基板PAD形成新的合金焊接层，达到元件与PAD之间的良好焊接。

此区持续时间一般设定为：45~90秒。

最高温度一般不超过250度（除有特定要求外）。

4.1.5冷却区：该区为焊点迅速降温，将焊料凝固，使焊料晶格细化，提高焊接强度。

本区降温速率一般设置为-3~-1度/秒左右。

4.2测温板的制作4.2.1采用与生产料号一致的样品板作为测温板，制作测温板时，原则上应保留必要的具有代表性的测温元器件，以保证测试测量温度与实际生产温度保持一致。

4.2.2测温板与生产料号在无法保持一致情况下，经工程师验证认可，可使用与之同类型的测温板进行测量。

4.2.3测温点应该选择最具有代表性的区域及元件，比如最大及最小吸热量的元件，零件选取优先级（如Socket->Motor->大型BGA ->小型BGA->QFP或SOP->标准Chip）除此之外，还应选择介于两者之间的一个测温区。

如图：4.2.4一般测温点在每板上不得少于3个，有BGA或大型IC至少选取4个，基于特殊代表型元件为首选原则选取元件。

锡膏工艺设定与优化回流焊温度曲线详解锡膏工艺正确设定与优化回流焊温度曲线回流焊温度曲线与制程的匹配是炉后高直通率的保障回流焊是SMT工艺的核心技术，PCB上所有的电子元器件通过整体加热一次性焊接完成，电子厂SMT生产线的质量控制占绝对分量的工作最后都是为了获得优良的焊接质量。

设定好温度曲线，就管好了炉子，这是所有PE都知道的事。

很多文献与资料都提到回流焊温度曲线的设置。

对于一款新产品、新炉子、新锡膏，如何快速设定回流焊温度曲线？这需要我们对温度曲线的概念和锡膏焊接原理有基本的认识。

本文以最常用的无铅锡膏Sn96.5Ag3.0Cu0.5锡银铜合金为例，介绍理想的回流焊温度曲线设定方案和分析其原理。

如图一：图一SAC305无铅锡膏回流焊温度曲线图图一所示为典型的SAC305合金无铅锡膏回流焊温度曲线图。

图中黄、橙、绿、紫、蓝和黑6条曲线即为温度曲线。

构成曲线的每一个点代表了对应PCB上测温点在过炉时相应时间测得的温度。

随着时间连续的记录即时温度，把这些点连接起来，就得到了连续变化的曲线。

也可以看做PCB上测试点的温度在炉子内随着时间变化的过程。

那么，我们把这个曲线分成4个区域，就得到了PCB在通过回流焊时某一个区域所经历的时间。

在这里，我们还要阐明另一个概念“斜率①”。

用PCB通过回流焊某个区域的时间除以这个时间段内温度变化的绝对值，所得到的值即为“斜率”。

引入斜率的概念是为了表示PCB受热后升温的速率，它是温度曲线中重要的工艺参数。

图中A、B、C、D四个区段，分别为定义为A：升温区，B：预热恒温区（保温区或活化区），C：回流焊接区（焊接区或Reflow区），D：冷却区。

继续深入解析个区段的设置与意义：一．升温区APCB进入回流焊链条或网带，从室温开始受热到150℃的区域叫做升温区。

升温区的时间设置在60-90秒，斜率控制在2-4之间。

此区域内PCB板上的元器件温度相对较快的线性上升，锡膏中的低沸点溶剂开始部分挥发。

電子產業之所以能夠蓬勃發展，表面貼焊技術(SMT, Surface MountTechnology)的發明及精進佔有極大程度的貢獻。

而回焊(Reflow)又是表面貼焊技術中最重要的技術之一。

這裡我們就試著來解釋一下回焊的一些技術與溫度設定的問題。

▲ Ramp-Soak-Spike(RSS)典型馬鞍式回流焊溫度曲線 ▲ Ramp-To-Spike(RTS) 斜升式回流焊溫度曲線電路板組裝的回流焊溫度曲線(reflow profile)共包括了預熱(pre-heat)、吸熱(Soak)、回焊(Reflow)和冷卻(Cooling)等四個大區塊，以下為個人的心得整理，如果有誤也請各位先進不吝指教。

預熱區(Pre-heat zone)預熱區通常是指由溫度由常溫升高至150°C 左右的區域﹐在這個區域﹐溫度緩升（又稱一次昇溫）以利錫膏中的部分溶劑及水氣能夠及時揮發﹐電子零件（特別是BGA 、IO 連接器零件）緩緩升溫﹐為適應後面的高溫預作準備。

但PCB 表面的零件大小不一﹐焊墊/焊盤連接銅箔面積也不同，其吸熱裎度也不一，為了避免零件內外或不同零件間有溫度不均勻的現象發生﹐以致零件變形，所以預熱區升溫的速度通常控制在1.5°C ～3°C/sec 之間。

預熱區均勻加熱的另一目的，是要使錫膏中的溶劑可以適度緩慢的揮發並活化助焊劑，因為大部分助焊劑的活化溫度大約落在150°C上下。

快速升溫有助快速達到助焊劑軟化的溫度，因此助焊劑可以快速地擴散並覆蓋到最大區域的焊點，它可以讓一些活化劑融入實際合金的液體中。

可是，升溫如果太快﹐由於熱應力的作用﹐可能會導致陶瓷電容的細微裂紋(micro crack)、PCB受熱不均而產生變形(Warpage)、空洞或IC晶片損壞﹐同時錫膏中的溶劑揮發太快﹐也會導致錫膏塌陷產生的危險。

較慢的溫度爬升則允許更多的溶劑揮發或氣體逃逸，它也使助焊劑可以更靠近焊點，減少擴散及崩塌的可能。

回流焊接温度曲线作温度曲线(profiling)是确定在回流整个周期内印刷电路板(PCB)装配必须经受的时间/温度关系的过程。

它决定于锡膏的特性，如合金、锡球尺寸、金属含量和锡膏的化学成分。

装配的量、表面几何形状的复杂性和基板导热性、以及炉给出足够热能的能力，所有都影响发热器的设定和炉传送带的速度。

炉的热传播效率，和操作员的经验一起，也影响反复试验所得到的温度曲线。

锡膏制造商提供基本的时间/温度关系资料。

它应用于特定的配方，通常可在产品的数据表中找到。

可是，元件和材料将决定装配所能忍受的最高温度。

涉及的第一个温度是完全液化温度(full liquidus temperature)或最低回流温度(T1)。

这是一个理想的温度水平，在这点，熔化的焊锡可流过将要熔湿来形成焊接点的金属表面。

它决定于锡膏内特定的合金成分，但也可能受锡球尺寸和其它配方因素的影响，可能在数据表中指出一个范围。

对Sn63/Pb37，该范围平均为200 ~ 225°C。

对特定锡膏给定的最小值成为每个连接点必须获得焊接的最低温度。

这个温度通常比焊锡的熔点高出大约15 ~ 20°C。

(只要达到焊锡熔点是一个常见的错误假设。

)回流规格的第二个元素是最脆弱元件(MVC, most vulnerable component)的温度(T2)。

正如其名所示，MVC就是装配上最低温度“痛苦”忍耐度的元件。

从这点看，应该建立一个低过5°C的“缓冲器”，让其变成MVC。

它可能是连接器、双排包装(DIP, dual in-line package)的开关、发光二极管(LED, light emitting diode)、或甚至是基板材料或锡膏。

MVC是随应用不同而不同，可能要求元件工程人员在研究中的帮助。

在建立回流周期峰值温度范围后，也要决定贯穿装配的最大允许温度变化率(T2-T1)。

是否能够保持在范围内，取决于诸如表面几何形状的量与复杂性、装配基板的化学成分、和炉的热传导效率等因素。

无铅锡膏回焊温度曲线图[Sn42/Bi58]以下是我们建议的热风回流焊工艺所采用的温度曲线，可以用作回焊炉温度设定之参考。

该温度曲线可有效减少锡膏的垂流性以及锡球的发生，对绝大多数的产品和工艺条件均适用。

温度 (0℃) 时间(sec)A. 预热区（加热通道的25~33%）在预热区，焊膏内的部分挥发性溶剂被蒸发，并降低对元器件之热冲击：*要求：升温速率为1.0~3.0℃/秒；*若升温速度太快，则可能会引起锡膏的流移性及成份恶化，造成锡球及桥连等现象。

同时会使被焊件承受过大的热应力而受损。

B. 浸濡区（加热通道的28~45%）在该区助焊开始活跃，化学清洗行动开始，并使被焊件在到达回焊区前各部温度均匀。

*要求：温度：110~130℃时间：2.5~3.5 分钟升温速度：＜2℃/秒C. 回焊区锡膏中的金属颗粒熔化，在液态表面张力作用下形成焊点表面。

* 要求：最高温度：160~180℃时间：138℃以上1.5~2.0 分钟（Important）。

* 若峰值温度过高或回焊时间过长，可能会导致焊点变暗、助焊剂残留物碳化变色、被焊件受损等。

* 若温度太低或回焊时间太短，则可能会使焊料的润湿性变差而不能形成高品质的焊点，具有较大热容量的被焊件的焊点甚至会形成虚焊。

D. 冷却区离开回焊区后，被焊件进入冷却区，控制焊点的冷却速度也十分重要，焊点强度会随冷却速率增加而增加。

* 要求：降温速率＜4℃冷却终止温度最好不高于55℃* 若冷却速率太快，则可能会因承受过大的热应力而造成被焊件受损，焊点有裂纹等不良现象。

* 若冷却速率太慢，则可能会形成较大的晶粒结构，影响焊点光亮度，且使焊点强度变差或元件移位。

注：¾上述温度曲线是指焊点处的实际温度，而非回焊炉的设定加热温度（不同）¾上述回焊温度曲线仅供参考，可作为使用者寻找在不同制程应用之最佳曲线的基础。

实际温度设定需结合被焊件性质、元器件分布状况及特点、设备工艺条件等因素综合考虑，事前不妨多做试验，以确保曲线的最佳化。

爱迅通信工程部培训专用爱迅工程部2019.2.13目录爱迅通信工程部培训专用 回流焊工艺回流焊结构与原理SMT回流焊接流程回流焊曲线曲线说明曲线测试问题与对策清理与维护结束1回流焊工艺爱迅通信工程部培训专用 电子制造业中SMT回流炉焊接是最终实现SMT工艺的工序。

是PCBA电子線路板组装作业中的重要工序，如果没有很好的掌握它，不但会出现许多“临时故障”还会直接影响焊点的寿命回流焊是英文Reflow，是通过重新熔化预先印刷到PCB焊盘上的膏状软钎焊料，实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接。

回流焊是将元器件焊接到PCB板材上，是针对SMD(表面贴装器件)的焊接。

回流焊是靠热气流对焊点的作用,之所以叫"回流焊"是因为气体在焊机内循环流动产生高温达到焊接目的。

回流焊结构与原理①爱迅通信工程部培训专用 我们要了解影响热能从回流炉加热器向电路板传递的主要因素。

在通常情况下，如图所示，回流焊炉的风扇推动气体（空气或氮气）经过加热线圈，气体被加热后，通过孔板内的一系列孔口传递到产品上。

回流焊结构与原理②爱迅通信工程部培训专用 SMT回流焊炉温区的工作原理就是当组装PCB板在金属网式或双轨式输送带上，通过回焊炉各温区段的热冷行程，以达到锡膏熔融及冷却结合成为焊点的目的。

1：预热区（又名：升温区）2：恒温区（保温区/活性区）3：回流区4：冷却区回流焊结构与原理③爱迅通信工程部培训专用 当PCB进入升温区时，焊膏中的溶剂、气体蒸发掉，同时，焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件端头和引脚，焊膏软化、塌落、覆盖了焊盘，将焊盘、元器件引脚与氧气隔离。

PCB进入保温区时，使PCB和元器件得到充分的预热，以防PCB突然进入焊接高温区而损坏PCB和元器件。

当PCB进入焊接区时，温度迅速上升使焊膏达到熔化状态，液态焊锡对PCB的焊盘、元器件端头和引脚润湿、扩散、漫流或回流混合形成焊锡接点。

PCB进入冷却区，使焊点凝固此；时完成了回流焊。

回流焊的回流焊接温度曲线许多旧式的炉倾向于以不同速率来加热一个装配上的不同零件，取决于回流焊接的零件和线路板层的颜色和质地。

一个装配上的某些区域可以达到比其它区域高得多的温度，这个温度变化叫做装配的D T。

如果D T大，装配的有些区域可能吸收过多热量，而另一些区域则热量不够。

这可能引起许多焊接缺陷，包括焊锡球、不熔湿、损坏元件、空洞和烧焦的残留物。

大多数新式的回流焊接炉，叫做强制对流式，将热空气吹到装配板上或周围。

这种炉的一个优点是可以对装配板逐渐地和一致地提供热量，不管零件的颜色和质地。

虽然，由于不同的厚度和元件密度，热量的吸收可能不同，但强制对流式炉逐渐地供热，其D T没有太大的差别。

另外，这种炉可以严格地控制给定温度曲线的最高温度和温度速率，其提供了更好的区到区的稳定性，和一个更受控的回流过程。

为什么和什么时候保温保温区的唯一目的是减少或消除大的D T。

保温应该在装配达到焊锡回流温度之前，把装配上所有零件的温度达到均衡，使得所有的零件同时回流。

由于保温区是没有必要的，因此温度曲线可以改成线性的升温-到-回流(RTS)的回流温度曲线。

应该注意到，保温区一般是不需要用来激化锡膏中的助焊剂化学成分。

这是工业中的一个普遍的错误概念，应予纠正。

当使用线性的RTS温度曲线时，大多数锡膏的化学成分都显示充分的湿润活性。

事实上，使用RTS温度曲线一般都会改善湿润。

升温-保温-回流(RSS)温度曲线可用于RMA或免洗化学成分，但一般不推荐用于水溶化学成分，因为RSS保温区可能过早地破坏锡膏活性剂，造成不充分的湿润。

使用RSS温度曲线的唯一目的是消除或减少D T。

如图一所示，RSS温度曲线开始以一个陡坡温升，在90秒的目标时间内大约150° C，最大速率可达2~3° C。

随后，在150~170° C之间，将装配板保温90秒钟；装配板在保温区结束时应该达到温度均衡。

保温区之后，装配板进入回流区，在183° C以上回流时间为60(± 15)秒钟。