SMT回流焊PCB温度曲线讲解
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回流焊PCB温度曲线讲解1. 引言回流焊是电子元器件表面贴装的主要连接工艺之一。
在回流焊过程中,合适的温度曲线对于保证焊点质量以及避免元器件损坏至关重要。
本文将介绍回流焊的基本原理,并详细讲解回流焊PCB温度曲线的设计和特点。
2. 回流焊的基本原理回流焊是利用热风或蒸汽将焊料预热至熔点,通过表面张力作用使焊料润湿焊盘,然后快速冷却固化焊点的方法。
其基本原理如下:•加热:通过预热炉或沿焊点方向移动的加热头,将焊盘、元器件表面和焊料加热至熔点附近。
•润湿:在焊料熔化后,焊料会润湿焊盘和元器件表面,形成液态焊接材料。
•冷却:在焊料润湿后,迅速冷却焊点,使焊料固化,固定连接元器件和焊盘。
3. PCB温度曲线的设计为了确保回流焊质量和避免元器件受损,需要设计合适的PCB温度曲线。
PCB温度曲线由预热阶段、高温阶段和冷却阶段组成。
3.1 预热阶段在预热阶段,PCB温度逐渐升高,热量逐渐传导到焊盘和元器件表面。
此阶段的温度升高速度较慢,以免过快的温度变化引发热应力而损坏元器件。
3.2 高温阶段在高温阶段,PCB温度达到焊料的熔点。
此阶段的温度需要保持一定时间,以确保焊料充分熔化并使焊点质量达到要求。
在高温阶段,焊料的表面张力会促使其润湿焊盘和元器件表面。
3.3 冷却阶段在冷却阶段,PCB温度迅速下降。
冷却阶段的温度变化速度需要适当控制,以避免焊点在急剧温度变化中产生冷焊、裂纹等缺陷。
4. 回流焊PCB温度曲线的特点回流焊PCB温度曲线的设计需考虑以下几个因素:4.1 元器件耐热温度不同的元器件有不同的耐热温度。
在设计温度曲线时,需要确保元器件能够耐受高温环境,避免损坏。
4.2 焊料熔点根据焊料的熔点来确定高温阶段的温度和时间。
高温阶段的温度需要高于焊料熔点以保证焊料能够充分熔化。
4.3 焊接质量要求回流焊的质量要求取决于焊接应用的具体要求,如焊点的可靠性、电气性能等。
根据焊点的要求,调整高温阶段的温度和时间,以保证焊接质量。
SMT焊接核心工艺-完美炉温工艺曲线理论-分析SMT焊接核心工艺温度曲线 Profile:SMT生产流程中,回流炉参数设置是影响焊接质量的关键,理想的温度曲线为回流炉参数的设置提供准确的理论依据,在大多数情况下,温度的分布受组装电路板的特性、焊膏特性和所用回流炉能力的影响。
温度曲线分区情况:1:预热区(又名:升温区)2:恒温区(保温区/活性区)3:回流区(焊接)4 :泠却区(固化)对于smt无铅回流焊来说温度曲线的调整是个技术复杂难题,这个温度曲线一般的锡膏厂家在都会提供一个参考的曲线,由于smt回流焊千差万别导致很难达到他们参考炉温曲线的焊接效果,不光要知道回流焊炉温曲线该怎么调节还要知道锡膏和回流焊炉的作用原理。
下一节我們一起探討讲解一下smt无铅回流焊温度曲线。
典型:无铅炉温曲线(熱風迴焊爐温度曲线图)SMT焊接核心工艺温度曲线理论:曲线分成4个区域,首先得到PCB在通过回流焊时某一个区域所经历的时间。
这里我们阐明另一个概念“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,得到的值即为“斜率”。
引入斜率的概念是为了表示PCB受热后升降温的速率,是温度曲线中最重要的工艺参数之一。
PCB上所有电子元器件通过加热一次性完成焊接,SMT品质绝对是为获得优良的焊接质量。
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?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。
可以看做PCB上测试点的温度在炉子内随着时间变化过程。
回流焊接工艺的经典PCB温度曲线回流焊接工艺是目前电子制造中常用的连接电子元器件和印刷电路板(PCB)的工艺。
在这个工艺中,焊料在高温下融化,连接电子元器件和PCB,然后在一定时间内冷却固化。
经典PCB温度曲线是在回流焊接过程中记录温度变化的图表。
本文将介绍回流焊接工艺和经典PCB温度曲线的相关知识。
一、回流焊接工艺1. 回流焊接的分类回流焊接分为波峰焊接和气相焊接两种。
波峰焊接流程简单,加热过程和冷却条件单一,在单页双面电路板上应用较为广泛。
气相焊接由于温度和气流的可控性好,适用于多层电路板。
2. 回流焊接的基本步骤回流焊接过程包括物料准备、滞留、预热、焊接、冷却和检验六个步骤,每个步骤都有一定的要求。
a.物料准备确认PCB上元件的安装位置和方向是否正确。
b.滞留滞留指将焊接板在回流炉中升温前保持一定时间,以排除湿气,以免电路板和元器件受潮。
滞留时间不同,多因芯片型号、因素的耐受性以及实际情况。
在单页双面电路板和双面电路板中,常用的滞留时间为1-2小时但是在高层数的印刷电路板中滞留时间也可以达到2小时以上,需要根据实际情况判断滞留时间。
c.预热预热可以让PCB和元器件缓慢升温,以达到减少热应力和消除振动应力的目的。
预热时间通常为2-3分钟。
d.焊接焊接是回流焊接的主要步骤之一,只有在实现良好焊接后,电子产品才能保证稳定性和性能达到设计要求。
当确定每层焊点预热后,轮到钢板上。
生产厂商可以通过合理的方法来优化加热过程,大多数生产商将在PCB板上的贴有焊料的元器件表面涂上一只薄薄的层面包油,以防止软件软化后移位。
e.冷却冷却是回流焊接的一个关键步骤,在冷却过程中,焊料应该完全凝固,以避免导致PCB与元器件的热应力。
冷却时间一般为3-5分钟。
f.检验焊点完全冷却后,应对焊接点进行检查。
在这步检查过程,生产厂家会使用高清晰度成像系统,确保焊点品质符合标准。
二、经典PCB温度曲线经典PCB温度曲线是指在回流焊接过程中,PCB的温度变化曲线。
回流焊PCB温度曲线讲解回流焊是一种常用的电子组装工艺,用于将电子元件焊接到印刷电路板(PCB)上。
在回流焊过程中,PCB需要经历一系列的温度变化,以确保焊点可靠连接。
下面将讲解回流焊温度曲线的各个阶段及其作用。
1. 预热阶段(Preheat Stage):回流焊过程开始时,PCB需要从室温逐渐升温至预定温度。
预热阶段的作用是除去PCB上的水分和挥发性有机物,以避免在焊接过程中产生气泡和蒸汽。
通常,预热温度为100°C至150°C,持续时间为1至2分钟。
2. 热液相预热阶段(Thermal Soak Stage):在预热阶段后,PCB会继续加热至更高的温度,通常为150°C至200°C。
这一阶段的目的是让整个PCB均匀达到焊接温度,以减少焊接过程中的热应力。
热液相预热阶段的持续时间通常为1至4分钟。
3. 焊接阶段(Reflow Stage):当PCB达到焊接温度时,焊膏开始熔化,将电子元件与PCB焊接在一起。
焊接温度通常为220°C至245°C,具体取决于焊膏的特性。
焊接阶段的持续时间通常为1至3分钟。
4. 冷却阶段(Cooling Stage):焊接完成后,PCB需要冷却到室温,以确保焊点的稳定性。
冷却阶段通常使用强制风冷却或自然冷却。
冷却时间因焊接设备和PCB的尺寸而异,一般为1至5分钟。
回流焊温度曲线中的每个阶段都有其特定的温度和时间要求,这是为了保证焊接质量和工艺稳定性。
通过控制这些参数,焊接过程中的温度变化可以最小化,从而减少因热应力引起的PCB变形和元件损坏的风险。
总结来说,回流焊温度曲线包括预热阶段、热液相预热阶段、焊接阶段和冷却阶段。
每个阶段都有其特定的温度和时间要求,以确保焊接质量和PCB的稳定性。
通过合理控制回流焊温度曲线,可以提高焊接过程的可靠性和稳定性,从而保证电子产品的性能和可靠性。
回流焊是一种广泛应用于电子制造业的关键工艺,它能够将电子元件精准地焊接到印刷电路板(PCB)上。
回流温度曲线回流焊分为四个温区:加热、保温、回流、冷却.预热段:该区域的目的是把室温的PCB尽快加热,以达到第二个特定目标,但升温速率要控制在适当范围以内,如果过快,会产生热冲击,电路板和元件都可能受损,过慢,则溶剂挥发不充分,影响焊接质量。
由于加热速度较快,在温区的后段SMA内的温差较大。
为防止热冲击对元件的损伤。
一般规定最大速度为40C/S。
然而,通常上升速率设定为1~30C/S。
典型的升温度速率为20C/S.保温段:是指温度从1200C~1500C升至焊膏熔点的区域。
保温段的主要目的是使SMA内各元件的温度趋于稳定,尽量减少温差。
在这个区域里给予足够的时间使较大元件的温度赶上较小元件,并保证焊膏中的助焊剂得到充分挥发。
到保温段结束,焊盘、焊料球及元件引脚上的氧化物被除去,整个电路板的温度达到平衡。
应注意的是SMA上所有元件在这一段结束时应具有相同的温度,否则进入到回流段将会因为各部分温度不均产生各种不良焊接现象。
回流段:在这一区域里加热器的温度设置得最高,使组件的温度快速上升至峰值温度。
在回流段其焊接峰值温度视所用焊膏的不同而不同,一般推荐为焊膏为焊膏的溶点温度加20-400C.对于熔点为1830C的63Sn/37Pb 焊膏和熔点为1790C的Sn62/Pb36/Ag2膏焊,峰值温度一般为210-2300C,再流时间不要过长,以防对SMA造成不良影响。
理想的温度曲线是超过焊锡熔点的“尖端区”覆盖的体积最小。
冷却段:这段中焊膏中的铅锡粉末已经熔化并充分润湿被连接表面,应该用尽可能快的速度来进行冷却,这样将有助于得到明亮的焊点并有好的外形和低的接触角度。
缓慢冷却会导致电路板的更多分解而进入锡中,从而产生灰暗毛糙的焊点。
在极端的情形下,它能引起沾锡不良和弱焊点结合力。
冷却段降温速率一般为3~100C/S,冷却至750C即可。
测量再流焊温度曲线测试仪(以下简称测温仪),其主体是扁平金属盒子,一端插座接着几个带有细导线的微型热电偶探头。
回流焊接工艺的经典PCB温度曲线对于回流焊接工艺,温度曲线是非常重要的参考指标。
下面是一篇关于经典PCB温度曲线的介绍。
回流焊接是一种常用的电子组装工艺,能够快速、可靠地连接电子元器件与印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)。
随着电子设备的不断进一步迷你化和复杂化,回流焊接工艺的应用越来越广泛。
经典的PCB温度曲线通常可以分为四个主要阶段:预热、热插入、呼吸和冷却。
1. 预热阶段:在预热阶段,PCB和电子元器件被暴露在逐渐升高的温度下。
这个阶段的目标是将PCB和元器件逐渐加热至焊接温度,同时还可以除去潮湿度以减少热应力。
2. 热插入阶段:一旦预热阶段完成,进入热插入阶段。
此时焊接温度达到预定的最高值,以确保焊接剂充分熔化并完成焊接。
在这个阶段,PCB会保持在高温下一段时间,以确保焊点能够完全形成。
3. 呼吸阶段:在热插入阶段的末端,PCB进入呼吸阶段。
这个阶段是温度逐渐下降的过程,焊点开始冷却。
在此期间,焊点形成并固化。
4. 冷却阶段:最后,PCB进入冷却阶段。
整个PCB和焊点以及电子元器件逐渐恢复到室温。
此时,焊点已经形成,焊接过程完毕。
以上四个阶段构成了经典的PCB温度曲线。
在焊接过程中,控制好温度的升降速度和保持时间非常重要,以确保焊接质量和减少热应力。
通过合理设计温度曲线,可以确保焊接剂充分熔化和流动,同时避免元器件的过度加热或熔化。
此外,还需要注意选择适合的焊接剂和适当的温度曲线,以满足特定的焊接要求和电子元器件的特性。
总之,经典的PCB温度曲线是回流焊接工艺中的重要参考指标,用于控制焊接温度和时间,确保焊接质量和避免热应力。
合理设计和实施温度曲线可以提高焊接质量和可靠性,同时保护电子元器件。
在进行回流焊接工艺时,控制好温度曲线对于焊接质量至关重要。
下面将进一步探讨相关内容。
在经典的PCB温度曲线中,每个阶段的温度升降速度和保持时间都需要精确控制,以确保焊接剂充分熔化和流动,同时避免过度加热或熔化电子元器件。