浅谈SMD回流焊接温度的控制

1、简介：SMD器件的出现直接带来了新的挑战，而这些挑战的重心又在于包装的品质和可靠性，周围环境中的湿气会通过包装材料渗透到包装内部，并在不同材料的表面聚结。

在组装工艺中，SMD元件贴装在PCB上时会经历超过200℃，在焊接时，湿气的膨胀会造成一系列的品质问题。

本规范遵照IPC/JEDEC有关的潮敏标准拟制，主要体现潮湿敏感器件在公司控制处理各环节的规范性要求。

本规范由塑封器件潮湿敏感定义、潮湿敏感器件分级要求、潮湿敏感器件包装要求、潮湿敏感器件干燥要求、潮湿敏感器件使用及注意事项等内容组成。

2、目的：为改进MSD控制水平，有效提高产品质量和可靠性，同时提高技术人员对潮敏器件的认识水平，规范研发、市场和生产阶段对易潮敏器件的正确处理。

3、范围：本规范规定了潮湿敏感器件等级要求、包装要求、操作及处理方法等方面的技术指标和控制措施。

本规范适用于步步高教育电子有限公司各类潮湿敏感器件（以下简称MSD）验收、储存、配送、组装等过程中的管理。

供应商和外协厂商均可以参照本规范执行。

4、职责：4.1 供应资源开发部负责湿度敏感器件的采购。

4.2 材料技术部负责提供湿度敏感器件的规格书。

4.3 工艺工程部负责湿度敏感器件的管控方案制定和外协生产MSD使用指导。

4.4 物流管理部仓储科负责对湿度敏感器件的储存（原包装密封储存、再次真空包装储存、干燥短期储存）。

4.5 品质部负责湿度敏感器件的来料检验和现场使用监督以及使用异常的反馈。

4.6 生管部（含SMT外协厂商）负责湿度敏感器件的使用以及车间使用寿命的控制。

5、关键词：潮湿敏感、MSD、MSL、温度、相对湿度、干燥、烘烤、MBB6、规范引用的文件：7、术语和定义：PSMD（Plastic Surface Mount Device）：塑料封装表面安装器件。

MSD（Moisture Sensitive Device）：潮湿敏感器件。

指非气密性封装的表面安装器件。

MSL（Moisture Sensitive Level）：潮湿敏感等级。

回流焊接温度曲线控制研究一、本文概述随着电子制造技术的快速发展，回流焊接技术已成为电子组装过程中不可或缺的一环。

回流焊接温度曲线控制对于确保焊接质量、提高生产效率以及降低产品不良率具有重要意义。

本文旨在深入研究回流焊接温度曲线的控制方法和技术，分析其对焊接质量的影响，并探讨优化回流焊接工艺的途径。

文章首先介绍了回流焊接的基本原理和温度曲线控制的重要性，然后综述了国内外在回流焊接温度曲线控制方面的研究现状和发展趋势。

在此基础上，文章重点分析了回流焊接温度曲线的影响因素及其优化方法，包括预热温度、保温时间、峰值温度、冷却速率等参数的控制与优化。

文章还讨论了回流焊接过程中可能出现的缺陷及其防止措施，如焊接不良、焊接变形等。

文章总结了回流焊接温度曲线控制的实践经验，提出了改进回流焊接工艺的建议和展望。

通过本文的研究，旨在为电子制造企业提供更为精确、高效的回流焊接温度曲线控制方法，促进电子制造技术的持续发展和进步。

二、回流焊接温度曲线基础理论回流焊接是一种重要的电子制造过程，主要用于将表面贴装元器件（SMD）焊接到印刷电路板（PCB）上。

回流焊接过程中，焊接温度曲线的控制是确保焊接质量和可靠性的关键。

理解回流焊接温度曲线的基础理论对于优化焊接工艺和提高生产效率至关重要。

回流焊接温度曲线是指在焊接过程中，焊接区域温度随时间变化的曲线。

它通常包括预热、保温、回流和冷却四个阶段。

每个阶段对焊接质量的影响都非常重要。

在预热阶段，PCB和元器件逐渐升温，这个过程的目的是使PCB 和元器件达到适合焊接的温度。

预热阶段如果升温过快，可能会导致元器件受损；如果升温过慢，则可能导致焊接质量下降。

保温阶段是为了确保PCB和元器件在焊接前达到稳定的温度。

这个阶段可以防止由于温度波动导致的焊接问题。

回流阶段是焊接过程中最关键的阶段。

在这个阶段，焊接区域温度迅速升高到峰值，使焊料熔化并润湿元器件引脚和PCB焊盘，形成焊接连接。

回流阶段的温度和时间控制对于焊接质量至关重要，温度过高或时间过长可能导致元器件受损，温度过低或时间过短则可能导致焊接不良。

回流焊温度曲线的设定及异常情况分析正确设定回流焊温度曲线是获得优良焊接质关键前言红外回流焊是SMT大生产中重要的工艺环节，它是一种自动群焊过程，成千上万个焊点在短短几分钟内一次完成，其焊接质量的优劣直接影响到产品的质量和可靠性，对于数字化的电子产品，产品的质量几乎就是焊接的质量。

做好回流焊，人们都知道关键是设定回流炉的炉温曲线，有关回流炉的炉温曲线，许多专业文章中均有报导，但面对一台新的红外回流炉，如何尽快设定回流炉温度曲线呢？这就需要我们首先对所使用的锡膏中金属成分与熔点、活性温度等特性有一个全面了解，对回流炉的结构，包括加热温区的数量、热风系统、加热器的尺寸及其控温精度、加热区的有效长度、冷却区特点、传送系统等应有一个全面认识，以及对焊接对象--表面贴装组件（SMA）尺寸、组件大小及其分布做到心中有数，不难看出，回流焊是SMT工艺中复杂而又关键的一环，它涉及到材料、设备、热传导、焊接等方面的知识。

本文将从分析典型的焊接温度曲线入手，较为详细地介绍如何正确设定回流炉温度曲线，并实际介绍BGA以及双面回流焊的温度曲线的设定。

理想的温度曲线图1是中温锡膏（Sn63/Sn62）理想的红外回流温度曲线，它反映了SMA通过回流炉时，PCB上某一点的温度随时间变化的曲线，它能直观反映出该点在整个焊接过程中的温度变化，为获得最佳焊接效果提供了科学的依据，从事SMT焊接的工程技术人员，应对理想的温度曲线有一个基本的认识，该曲线由四个区间组成，即预热区、保温区/活性区、回流区、冷却区，前三个阶段为加热区，最后一阶段为冷却区，大部分焊锡膏都能用这四个温区成功实现回流焊。

故红外回流炉均设有4-5个温度，以适应焊接的需要。

图1 理想的温度曲线为了加深对理想的温度曲线的认识，现将各区的温度、停留时间以及焊锡膏在各区的变化情况，介绍如下：1、预热区预热区通常指由室温升至150℃左右的区域。

在这个区域，SMA平稳升温，在预热区，焊膏中的部分溶剂能够及时挥发，元器件特别是IC器件缓缓升温，以适应以后的高温。

回流焊温度曲线设定详解回流焊温度曲线是由回流焊炉的多个参数共同作用的结果，其中起决定性作用的两个参数是传送带速度和温区的温度设定。

传送带速度决定了印刷线路板暴露在每个温区的持续时间，增加持续时间可以使印刷线路板上元器件的温度更加接近该温区的设定温度。

每个温区所用的持续时间的总和又决定了整个回流过程的处理时间。

每个温区的温度设定影响印刷线路板通该温区时温度的高低。

印刷线路板在整个回流焊接过程中的升温速度则是传送带速和各温区的温度设定两个参数共同作用的结果。

因此只有合理的设定炉温参数才能得到理想的炉温曲线。

广晟德为大家分享以最为常用的 RSS曲线为例介绍一下炉温曲线的设定方法。

一、回流焊链速的设定：设定回流焊温度曲线时第一个要考虑参数是传输带的速度设定，该设定将决定印刷线路板通过加热通道所花的时间。

传送带速度的设定可以通过计算的方法获得。

这里要引入一个指标，负载因子。

负载因子：F=L/(L+s) L=基板的长，S=基板与基板间的间隔。

负载因子的大小决定了生产过程中炉内的印刷线路板对炉内温度的影响程度。

负载因子的数值越大炉内的温度越不稳定，一般取值在0.5~0.9 之间。

在权衡了效率和炉温的稳定程度后建议取值为 0.7-0.8。

在知道生产的板长和生产节拍后就可以计算出传送带的传送速度（最慢值）。

传送速度(最慢值)=印刷线路板长/0.8/生产节拍。

传送速度（最快值）由锡膏的特性决定，绝大多数锡膏要求从升温开始到炉内峰值温度的时间应不少于 180 秒。

这样就可以得出传送速度（最大值）=炉内加热区的长度/180S。

在得出两个极限速度后就可以根据实际生产产品的难易程度选取适当的传送速度一般可取中间值。

二、回流焊温区温度的设定：一个完整的 RSS 炉温曲线包括四个温区分别为：回流焊预热区：其目的是将印刷线路板的温度从室温提升到锡膏内助焊剂发挥作用所需的活性温度135℃，温区的加热速率应控制在每秒 1~3℃，温度升得太快会引起某些缺陷，如陶瓷电容的细微裂纹。

1、简介：SMD器件的出现直接带来了新的挑战，而这些挑战的重心又在于包装的品质和可靠性,周围环境中的湿气会通过包装材料渗透到包装内部，并在不同材料的表面聚结。

在组装工艺中，SMD元件贴装在PCB 上时会经历超过200℃，在焊接时,湿气的膨胀会造成一系列的品质问题。

本规范遵照IPC/JEDEC有关的潮敏标准拟制，主要体现潮湿敏感器件在公司控制处理各环节的规范性要求。

本规范由塑封器件潮湿敏感定义、潮湿敏感器件分级要求、潮湿敏感器件包装要求、潮湿敏感器件干燥要求、潮湿敏感器件使用及注意事项等内容组成。

2、目的：为改进MSD控制水平，有效提高产品质量和可靠性，同时提高技术人员对潮敏器件的认识水平，规范研发、市场和生产阶段对易潮敏器件的正确处理。

3、范围：本规范规定了潮湿敏感器件等级要求、包装要求、操作及处理方法等方面的技术指标和控制措施.本规范适用于步步高教育电子有限公司各类潮湿敏感器件(以下简称MSD）验收、储存、配送、组装等过程中的管理。

供应商和外协厂商均可以参照本规范执行。

4、职责:4。

1 供应资源开发部负责湿度敏感器件的采购。

4。

2 材料技术部负责提供湿度敏感器件的规格书.4。

3 工艺工程部负责湿度敏感器件的管控方案制定和外协生产MSD使用指导。

4。

4 物流管理部仓储科负责对湿度敏感器件的储存(原包装密封储存、再次真空包装储存、干燥短期储存）。

4.5 品质部负责湿度敏感器件的来料检验和现场使用监督以及使用异常的反馈。

4。

6 生管部(含SMT外协厂商）负责湿度敏感器件的使用以及车间使用寿命的控制。

5、关键词:潮湿敏感、MSD、MSL、温度、相对湿度、干燥、烘烤、MBB6、序号编号名称1 J-STD—020CMoisture/Reflow Sensitivity Classification for Plastic Integrated CircuitSurface Mount Devices2 J-STD—033BStandard for Handling，Packing, Shipping，and Use of Moisture/ReflowSensitive Surface Mount Devices7、术语和定义：➢PSMD（Plastic Surface Mount Device）：塑料封装表面安装器件。

(peak temp)215℃±5℃0<Slope<3/sec 0<Slope<3℃/sec回焊区冷却区预热区恒温区1）预热区自室温状态至130℃之间,其升温速率不可超过3℃/秒。

2）恒温区温度介于120℃~160℃之间,时间为60~120秒。

目标为90-110秒。

3）回焊区温度210℃以上,时间为15~45秒。

4）回焊区升温速率须小于3℃/sec。

5）. BGA焊点脚Peak温度为215±5℃，表面温度小于230℃(除客户特殊要求外),其余零件焊点脚Peak温度一般应小于等于230℃。

6）冷却区冷却速率须小于4℃/sec最佳胶水温度曲线1801251.)最高温度145℃.2.)125℃~145℃时间 T:105~210S.3.)用同一机种基板上体积最大(即吸热最严重)的组件引脚或CHIP焊盘作为炉温测试点.最佳的无铅锡膏回焊曲线温度250 25060_90少于3℃/Se c1.)升温阶段：升温速率应低于3℃/Sec。

2.)最高温度不得低于230℃,最高温度不得高于250℃。

3.)预热段温度:30℃至150℃的时间： 60-90Sec;4.)恒温段温度:150℃至217℃的时间：60 —120Sec; 目标：90_100sec5.)回流段温度:大于217℃以上的时间：60 —90Sec;目标：70sec 峰值温度:230-245℃。

6).冷却速率3℃/Sec左右。

1.3、温度测试1.3.1、待设定后的温度稳定后，将测温仪正确地放入炉内进行温度测试。

1.3.2、IPQC将初次测定的温度数据交给PE，由生技PE或工艺组人员比较与规范所制订的profile差异，各参数合格后方可生产。

反之，由生技PE或工艺组人员调至合格方可生产。

1.3.3、量测时机：a、炉子停机时间超过12小时，重新开始生产需进行炉温测试b、回流后品质有异常,温区温度设置被更改后需测量.c 、 新机种试产设定温度后。

焊接工艺温度控制焊接工艺温度控制是焊接过程中至关重要的一环。

正确的温度控制可以保证焊接质量和工作效率，同时也可以减少材料的变形和应力集中。

本文将从不同角度探讨焊接工艺温度控制的重要性。

焊接工艺温度控制对焊接质量至关重要。

在焊接过程中，过高的温度可能导致材料熔化过度，从而造成焊缝强度不足或者出现气孔等缺陷。

相反，温度过低则会导致焊缝不完全熔化，使焊接接头的强度受到影响。

因此，通过对焊接工艺温度的控制，可以保证焊缝的质量和可靠性。

焊接工艺温度控制对于工作效率的提高也非常重要。

在焊接过程中，温度的控制直接影响着焊接速度和生产效率。

通过合理控制温度，可以加快焊接速度，提高生产效率，从而降低成本并提高竞争力。

焊接工艺温度控制还可以减少材料的变形和应力集中。

焊接过程中，由于温度的变化，材料可能发生热胀冷缩，导致工件变形或产生残余应力。

通过精确控制焊接工艺温度，可以有效减少这些问题的发生，提高焊接接头的稳定性和可靠性。

要实现焊接工艺温度的精确控制，首先需要选择合适的焊接方法和设备。

不同的焊接方法和设备对温度的控制精度有所不同，因此需要根据具体情况选择适合的工艺。

其次，需要合理设置焊接参数，如焊接电流、电压、焊接速度等。

这些参数的选择和调整需要根据焊接材料的特性和焊接接头的要求进行合理的设计。

在实际操作中，还需要对焊接过程进行实时监测和控制。

通过使用温度传感器和控制系统，可以对焊接过程中的温度进行实时监测，并及时调整焊接参数，以保证焊接工艺温度的稳定性和一致性。

焊接工艺温度控制对于焊接质量、工作效率和材料变形的控制都非常重要。

通过合理选择焊接方法和设备，设置合适的焊接参数，并进行实时监测和控制，可以实现焊接工艺温度的精确控制，提高焊接质量和效率，降低成本，从而推动焊接工艺的发展和应用。

文件核准文件更改记录1.目的为避免湿度敏感元件（MSD）由于吸收湿气而暴露于焊接温度环境中导致的内部爆裂、分层等损坏现象，规定了处理、包装、运输和使用湿度敏感元件的标准方法。

2.适用范围适用于所有MSD元件的存储、烘烤、发放、运输及焊接。

3.参考文件3.1 S3CR003 《出库管理规范》3.2 E3CR003 《ESD控制规范》3.3 JSTD020 B 非密封固态SMD元件湿度敏感度分类标准3.4 JSTD033 A 湿度敏感表面贴装元件的处理、包装、运输和使用4.工具和仪器4.1 烘烤箱4.2 真空封口机4.3 干燥箱5.术语和定义5.1 MSD Moisture Sensitivity Devices湿度敏感元件5.2 Bar Code Label条形码标签：供应商标签上的信息由不同宽度的条形及空格组成的代码表示。

5.3 Desiccant 干燥剂：有吸附湿气性能的材料，用于保持周围环境较低的相对湿度。

5.4 Floor Life 车间寿命：将防潮袋打开后，在过回流焊之前，湿度敏感元件允许直接暴露在车间环境（例如温度≤30°C，相对湿度≤60%）的最长时间。

5.5 HIC（Humidity Indicator Card）湿度指示卡：由化学制品制成的一种对湿度敏感的卡片，如果相对湿度超过一定百分比，卡上相应圆点的颜色会由蓝色变为粉红色。

湿度指示卡与干燥剂一起放在防潮袋里面，用来确定防潮袋里面的湿度敏感元件的湿度水平。

如果湿度指示卡上5%、10%、15%对应的蓝色圆点都没有变色，则表示包装内的MSD元件的湿度在存储要求范围内；如果湿度指示卡上显示相对湿度5%是粉红色的，相对湿度10%及15%未变色（呈现蓝色），则需要更换干燥剂；如果指示卡上显示相对湿度5%是粉红色，而且10%或15%也呈现粉红色，则需要将此包装内的MSD元件放入烘烤箱内做烘烤，然后再密封包装。

如果湿度指示卡或包装标签上的湿度要求与这个标准有冲突，则以湿度指示卡或包装标签上的实际要求为判定标准（例如有些MSD元件湿度指示卡上注明相对湿度30%对应的圆点变成粉红色才要更换干燥剂，相对湿度40%对应的圆点变为粉红色需要烘烤）。