
回流焊温度曲线图从下面的回流焊温度曲线标准图来解释回流焊的原理:当PCB进入加热区(干燥区)时,锡膏中的溶剂和气体蒸发,锡膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件的端部和引脚,锡膏软化、塌陷并覆盖焊盘,使元器件的焊盘和引脚与氧气隔离;当PCB进入保温区时,PCB和元器件得到充分预热,防止PCB突然进入焊接区升温过快损坏PCB和元器件;当PCB进入焊接区时,温度迅速升高使焊膏熔化,液态焊料润湿、扩散、溢出或回流PCB的焊盘、元件端和引脚,形成焊点;PCB进入冷却区固化焊点,从而完成整个回流焊过程。
回流焊温度曲线
再流焊的温度曲线是保证焊接质量的关键,实际温度曲线和焊膏温度曲线的加热斜率和峰值温度应基本相同。在60之前,升温速率要控制在1/s ~ 2/s,升温速率过快,元器件和PCB受热过快,容易损坏元器件,使PCB变形。另一方面,锡膏中的溶剂挥发太快,容易飞溅出金属成分,造成锡球。峰值温度应设定在比焊膏熔化温度高20 ~ 40左右(如Sn63/Pb37焊膏熔点为183,峰值温度应设定在205 ~ 230左右),回流时间应为10s~60s。如果峰值温度低或回流时间短,焊接会不充分,严重时。峰值温度过高或回流时间过长会造成金属粉末氧化,影响焊接质量,甚至损坏元器件和PCB。
根据回流焊的温度曲线和回流焊原理,目前市面上的回流焊有大、中、小三种,简单的三至八温区,大的六至十六温区。回流焊温区越大,焊接效果越好,这取决于客户的产品要求。
回流温度曲线设置的详细说明:回流温度区域的设置:
完整的RSS炉温曲线包括四个温度区:
回流焊预热区:其目的是将印刷电路板的温度从室温升高到焊膏中助焊剂所要求的135的活性温度。温区的升温速率应控制在每秒1~3。如果温度上升过快,会造成一些缺陷,如陶瓷电容器的微小裂纹。
回流焊保温区:其目的是将印刷电路板维持在一定的温度范围内一定的时间,使印刷电路板上各个区域的元器件具有相同的温度,减小它们的相对温差,使焊膏内部的助焊剂充分发挥作用,去除元器件电极和焊盘表面的氧化物,从而提高焊接质量。一般激活温度范围为135-170(以SN63PB37为例),激活时间设定为60-90秒。如果活性温度设置过高,助焊剂会过早地失去去污作用,而如果温度过低,助焊剂就不能发挥去污作用。如果活化时间设置过长,锡膏中的助焊剂会过度挥发,导致焊接时助焊剂参与不足,使焊点容易氧化,润湿能力差。如果激活时间设置过短,过多的助焊剂将参与焊接,这可能导致焊接不良,如焊球和焊珠。从而影响焊接质量。
回流焊回流焊区:其目的是将印刷电路板的温度升高到焊膏熔点以上并保持一定的焊接时间,使其形成合金,完成元件电极和焊盘的焊接。该区域的温度设定在183以上,持续30-90秒。(以SN63PB37为例)峰值不能超过230,200以上时间为20-30秒。如果温度低于183,则不能形成合金,不能进行焊接
回流焊冷却区:其目的是冷却印刷电路板,通常设定为每秒3-4。如果速度太高,焊点会开裂;如果太慢,焊点会被氧化。理想的冷却曲线应该与回流曲线成镜像关系。越接近这种镜像关系,焊点的固体结构越紧密,得到的焊点质量越高,结合完整性越好。
知道了回流焊温度曲线各温区的特点,我们就可以根据产品的特点来设定回流焊炉各温区的温度。然而,在第一温度区的温度被设定之后,回流炉中的热容量被确定。在生产过程中,经过炉子的产品会不断吸收热量,随着炉子中产品数量的增加,吸收的热量也在增加。如果回流焊炉能够补充的热量小于产品吸收的热量,产品的质量就无法保证。
但在实际生产中,不可能实时更新炉温,所以要求设定的温度曲线具有一定的适应性,或者针对不同的产品类型设定不同的温度曲线。比如印刷电路板尺寸小,元器件体积小的产品,由于吸收热量小,元器件本身的升温速率相对较快,所以可以适当提高曲线加热区的升温速率,保温区的保温时间也可以相对缩短。但对于印刷电路板较大、元器件较大的产品,对吸热的要求更高,元器件的内外温差更大,因此要降低加热区的升温速率,延长保温区的保温时间,以保证板上各元器件和元器件各部分的温差最小。









