⑴ 迴流焊溫度控制
迴流焊作為表面貼裝工藝生產的一個主要設備,它的正確使用無疑是進一步確保焊接質量和產品質量。在迴流焊的使用中,最難以把握的就是迴流焊的溫度曲線的整定。怎樣才能更合理的整定迴流焊的溫度曲線呢?
要解決這個問題,我們首先要了解迴流焊的工作原理。從溫度曲線(見圖1-1)分析迴流焊的原理:當PCB進入升溫區(乾燥區)時,焊膏中的溶劑、氣體蒸發掉,同時,焊膏中的助焊劑潤濕焊盤、元器件端頭和引腳,焊膏軟化、塌落、覆蓋了焊盤、元器件端頭和引腳與氧氣隔離→PCB進入保溫區時,PCB和元器件得到充分的預熱,以防PCB突然進入焊接高溫區而損壞PCB和元器件→當PCB進入焊接區時,溫度迅速上升使焊膏達到熔化狀態,液態焊錫對PCB的焊盤、元器件端頭和引腳潤濕、擴散、漫流或迴流混合形成焊錫接點→PCB進入冷卻區,使焊點凝固。當PCB板從機子的左側進入,依次通過上方第一塊加熱器、下方第一塊加熱器、上方第二塊加熱器、上方第三塊加熱器、下方第二塊加熱器、上方第四塊加熱器。每塊加熱器的感測器分布如圖。PCB板進入爐子的過程是一個吸熱的過程,它會從室溫慢慢的接近它所處環境的溫度。那麼,當環境的溫度發生變化時,PCB板的溫度也將隨著環境的溫度變化而變化,形成一條溫度曲線。因此,我們怎樣利用迴流焊的不同的加熱器使PCB上的溫度變化符合標准要求的溫度曲線,這就是迴流焊溫度曲線的整定。
根據TR360迴流焊結構圖,我們知道這款迴流焊的上方第四個加熱器的溫度最高,是用來焊接的,第六個感測器處的溫度是最高的,對應到溫度曲線的最高溫度,我們就知道PCB到達這一點時所需要的時間是150秒。由於PCB板進入迴流焊的速度是恆定的,TR360的六個感測器的間距是固定的,我們很容易就可以算出PCB板通過每個感測器的時間,對照TR360的結構圖,溫室的左側到第一個感測器,第一感測器到第二個感測器(下方),第二個感測器到第三個感測器,第四個感測器到第五個感測器,第五個感測器到第六個感測器距離是一致,而第三個感測器到第四個感測器的距離是其他感測器間距的2倍,這樣我們就可以推算出PCB板通過每個感測器的時間,對照標準的溫度曲線,我們可以知道PCB板通過該點時應該達到的溫度,加上感測到網帶這段距離產生的溫度差(由於網帶和感測器的距離不變,因此這個值基本上也是一個定值),再加上不同材質的PCB板吸熱能力的差異,就等於感測器處應該達到的溫度,也就是各加熱器的設定溫度。
然後,我們再調整網帶的速度,使PCB進入溫室到離開溫室的時間和迴流焊的標准曲線要求的時間一致,這樣PCB板通過各感測器的時間和溫度用曲線連接起來就符合迴流焊的標準的溫度曲線了。
⑵ 迴流焊有幾個溫區各溫區的溫度及時間是多少
迴流焊整體上講只有四大溫區預熱區、恆溫區、迴流焊接區、冷卻區。不管迴流焊是多少個溫區的迴流焊,它們的溫度設置都是根據這四大溫區的作用原理來設置的。市場上一般八溫區迴流焊比較多些。
八溫區溫度及時間:溫區一:148度;溫區二:180度;溫區三:183度;溫區四:168度;溫區五:174度;溫區六:198度;溫區七:240度;溫區八:252度;運輸速度:0.6m/min;超溫報警設置10度。
迴流焊的工作流程是
1、當PCB進入升溫區時,焊膏中的溶劑、氣體蒸發掉,同時,焊膏中的助焊劑潤濕焊盤、元器件端頭和引腳,焊膏軟化、塌落、覆蓋了焊盤,將焊盤。
2、PCB進入保溫區時,使PCB和元器件得到充分的預熱,以防PCB突然進入焊接高溫區而損壞PCB和元器件。
⑶ 迴流焊溫度設置多少
首先我們要了解迴流焊的幾個關鍵的地方及溫度的分區情況及迴流焊的種類.
影響爐溫的關鍵地方是:
1:各溫區的溫度設定數值
2:各加熱馬達的溫差
3:鏈條及網帶的速度
4:錫膏的成份
5:PCB板的厚度及元件的大小和密度
6:加熱區的數量及迴流焊的長度
7:加熱區的有效長度及泠卻的特點等
迴流焊的分區情況:
1:預熱區(又名:升溫區)
2:恆溫區(保溫區/活性區)
3:迴流區
4 :泠卻區
那麼,如何正確的設定迴流焊的溫度曲線
下面我們以有鉛錫膏來做一個簡單的分析(Sn/pb)
一:預熱區
預熱區通常指由室溫升至150度左右的區域,在這個區域,SMA平穩升溫,在預熱區錫膏的部分溶劑能夠及時的發揮。元件特別是集成電路緩慢升溫。以適應以後的高溫,但是由於SMA表面元件大小不一。其溫度有不均勻的現象。在些溫區升溫的速度應控制在1-3度/S 如果升溫太快的話,由於熱應力的影響會導致陶瓷電容破裂/PCB變形/IC晶元損壞 同時錫膏中的溶劑揮發太快,導致錫珠的產生,迴流焊的預熱區一般佔加熱信道長度的1/4—1/3 時間一般為60—120S
二:恆溫區
所謂恆溫意思就是要相對保持平衡。在恆溫區溫度通常控制在150-170度的區域,此時錫膏處於融化前夕,錫膏中的揮發進一步被去除,活化劑開始激活,並有效的去除表面的氧化物,SMA表面溫度受到熱風對流的影響。不同大小/不同元件的溫度能夠保持平衡。板面的溫差也接近*小數值,曲線狀態接近水平,它也是評估迴流焊工藝的一個窗口。選擇能夠維持平坦活性溫度曲線的爐子將提高SMA的焊接效果。特別是防止立碑缺陷的產生。通常恆溫區的在爐子的加熱信道佔60—120/S的時間,若時間太長也會導致錫膏氧化問題。導致錫珠增多,恆溫渠溫度過低時此時容易引起錫膏中溶劑得不到充分的揮發,當到迴流區時錫膏中的溶劑受到高溫容易引起激烈的揮發,其結果會導致飛珠的形成。恆溫區的梯度過大。這意味著PCB的板面溫度差過大,特別是靠近大元件四周的電阻/電容及電感兩端受熱不平衡,錫膏融化時有一個延遲故引起立碑缺陷。
三:迴流區
迴流區的溫度*高,SMA進入該區域後迅速升溫,並超出熔點30—40度,即板面溫度瞬間達到215-225度,(此溫度又稱之為峰值溫度)時間約為5—10/S 在迴流區焊膏很快融化,並迅速濕潤焊盤,隨著溫度的進一步提高,焊料表面張力降低。焊料爬至元件引腳的一定高度。形成一個(彎月面)從微觀上看:此時焊料中的錫與焊盤上的銅或金屬由於擴散作用而形成金屬間的化合物,SMA在迴流區停留時間過長或溫度過高會造成PCB板面發黃/起泡/元件的損壞/如果溫度設定正確:PCB的色質保持原貌。焊點光亮。在迴流區,錫膏融化後產生的表面張力能適應的校正由貼片過程中引起的元件引腳偏移。但也會由於焊盤設計不正確引起多種焊接缺陷,迴流區的升溫率應該控制在2。5度---3度/S 一般應該在25-30/S內達到峰值。溫度過低。焊料雖然融化,但流動性差,焊料不能充分的濕潤,故造成假焊及泠焊
四:泠卻區
SMA運行到泠卻區後,焊點迅速降溫。焊料凝固。焊點迅速泠卻。表面連續呈彎月形 通常泠卻的方法是在迴流焊出口處安裝風扇。強制泠卻。並採用水泠或風泠,理想的泠卻溫度曲線同迴流區升溫曲線呈鏡像關系(對稱分布)
無鉛溫度分析:
無鉛錫膏的熔點是217度,常見的無鉛錫膏的成份為:Sn/Ag/Gu 其比率是:96.5/3.0/0.5 如圖(一)所示:
預熱區
預熱區升溫到175度,時間為100S左右,由此可得預熱區的升溫率(由於本測試儀是採用在線測試,所以從0—46S這段時間還沒有進入預熱區,時間146-46=100S,由於室溫為26度 175-26=149度 升溫率為;149度/100S=1.49度/S)
恆溫區
恆溫區的*高溫度是200度左右,時間為80S,*高溫度和*低溫度差25度
迴流區
迴流區的*高溫度是245度,*低溫度為200度,達到峰值的時間大概是35/S左右
迴流區的升溫率為:45度/35S=1.3度/S 按照(如何正確的設定溫度曲線)可知:此溫度曲線達到峰值的時間太長。整個迴流的時間大概是60S
泠卻區
泠卻區的時間為100S左右,溫度由245度降到45度左右,泠卻的速度為:245度—45度=200度/100S=2度/S
⑷ 迴流焊溫度設置多少
按照爬升曲線設置,
迴流焊
溫度室溫到300都可調。一般比如上四下四的180-195-220-230
190-210-220-230
6溫區的話
180-190-200-210-220-230
8溫區的話
180-190-200-220-240-240-235-230
⑸ 新買的迴流焊溫度應該怎樣設置
第一、迴流焊預熱階段溫度曲線的設置:
預熱是指為了使錫水活性化為目的和為了避免浸錫時進行急劇高溫加熱引起部品不具合為目的所進行的加熱行為。
預熱溫度:依使用錫膏的種類及廠商推薦的條件設定。一般設定在80~160℃范圍內使其慢慢升溫(最佳曲線);而對於傳統曲線恆溫區在140~160℃間,注意溫度高則氧化速度會加快很多(在高溫區會線性增大,在150℃左右的預熱溫度下,氧化速度是常溫下的數倍,銅板溫度與氧化速度的關系見附圖)預熱溫度太低則助焊劑活性化不充分。
預熱時間視PCB板上熱容量最大的部品、PCB面積、PCB厚度以及所用錫膏性能而定。一般在80~160℃預熱段內時間為60~120sec,由此有效除去焊膏中易揮發的溶劑,減少對元件的熱沖擊,同時使助焊劑充分活化,並且使溫度差變得較小。
預熱段溫度上升率:就加熱階段而言,溫度范圍在室溫與溶點溫度之間慢的上升率可望減少大部分的缺陷。對最佳曲線而言推薦以0.5~1℃/sec的慢上升率,對傳統曲線而言要求在3~4℃/sec以下進行升溫較好。
第二迴流焊在恆溫階段的溫度曲線設置
迴流焊的恆溫階段是指溫度從120度~150度升至焊膏熔點的區域。保溫段的主要目的是使SMA內各元件的溫度
趨於穩定,盡量減少溫差。在這個區域_給予足夠的時間使較大元件的溫度趕上較小元件,並保證焊膏中的助
焊劑得到充分揮發。到保溫段結束,焊盤、焊料球及元件引腳上的氧化物被除去,整個電路板的溫度達到平衡
。應注意的是SMA上所有元件在這一段結束時應具有相同的溫度,否則進入到迴流段將會因為各部分溫度不均
⑹ 如何設定迴流焊溫度及測試爐溫曲線
我們在設置迴流焊溫度時,往往是根據我們所選擇錫膏的類專別加以參屬考。每一種不同的錫膏其熔點也不一樣,其最佳工藝要求也大有不同。
為了確保生產有序正常的進行,保證產品的合格率,如何設置爐溫成了一項十分具有技術性和經驗判斷力的事情。一般我們錫膏的供應商對會給我們提供一份錫膏的工藝說明,上面會很詳細的介紹該錫膏在預熱、恆溫、迴流、冷卻、最高溫度各參數要求。但是國內而言大部分迴流焊都存在±5-±20攝氏度的誤差,所以我們此時要藉助爐溫測試儀來對我們爐子進行最准確的檢測,所測數據跟錫膏供應商所提供的工藝要求和溫度曲線進行對比,從而達到接近標準的工藝即可。
這是要特別注意,現在國內爐溫測試儀頻多,建議使用德國Wickon以及 KIC的爐溫測試儀。
⑺ 迴流焊接速度和溫度設置依據有哪些
決定迴流焊接產品質量的最主要因素就是迴流焊接工藝中的迴流焊溫度和迴流焊速度的設置。這兩個關鍵工藝要點設置決定了迴流焊接出來的產品質量好壞,那麼迴流焊接速度和溫度設置所依據的是什麼。
一、迴流焊接的速度和時間一到要依據使用焊膏的溫度曲線進行設置。不同合金成分的焊膏有不同的熔點,即使相同合金成分,由於助焊劑成分不同,其活性和活化溫度也不一樣。各種焊膏的溫度曲線是有一些差別的,因此,具體產品的溫度和速度等工藝參數設置首先應滿足焊膏加工廠提供的溫度曲線。
二、迴流焊接速度和溫度設置也要依據SMA搭載元器件的密度、元器件的大小,以及有無BGA、CSP等潮敏元器件的特殊要求設置。既保證焊點質量又不損壞元件。
三、迴流焊接速度和溫度設置要依據PCB的材料、厚度、是否為多層板、尺寸大小,設定工藝參數,確保不損傷PCB。
四、迴流焊接速度和溫度設置要根據迴流焊設備的具體情況,如加熱區的長度、加熱源的材料、迴流焊爐的構造和熱傳導方式等因素進行設置。
1、熱風迴流焊爐和紅外迴流焊爐有著很大的區別。紅外迴流焊爐主要是輻射傳導,其優點是熱效率高,溫度陡度大,易於控制溫度曲線,雙面焊時PCB上、下溫度易控制;其缺點是溫度不均勻。在同一塊PCB上由於器件的顏色和大小不同,其溫度就不同。為了使淺顏色的元器件及其周圍和大體積的元器件達到焊接溫度,必須提高焊接溫度,因此容易影響焊接質量。
2、熱風迴流焊爐主要是對流傳導,其優點是溫度均勻、焊接質量好。缺點是在PCB上、下溫差和沿焊接爐長度方向的溫度梯度不好控制。目前許多熱風迴流焊爐在對流方式上採取了一些改進措施,如用小對流方式、採用各溫區獨立調節風量、在爐子下面採用製冷手段等,以保證爐子上下和長度方向的溫度梯度,從而達到工藝曲線的要求。
五、迴流焊接速度和溫度設置要依據迴流焊溫度感測器的實際位置來確定各溫區的設置溫度。
六、迴流焊接速度和溫度設置應依據迴流焊爐排風量的大小進行設置,並定時測量。
七、環境溫度對迴流焊爐溫也有影響,特別是加熱溫區較短、爐體寬度窄的迴流焊爐,爐溫受環境溫度影響較大,因此在迴流焊爐進、出口要避免對流風,以免影響到迴流焊接速度和時間設置的准確性。網頁鏈接
⑻ 迴流焊有幾個溫區各溫區的溫度及時間是多少
迴流焊整體上講只有四大溫區預熱區、恆溫區、迴流焊接區、冷卻區。不管迴流焊是多少個溫區的迴流焊,它們的溫度設置都是根據這四大溫區的作用原理來設置的。市場上一般八溫區迴流焊比較多些。
八溫區溫度及時間:溫區一:148度;溫區二:180度;溫區三:183度;溫區四:168度;溫區五:174度;溫區六:198度;溫區七:240度;溫區八:252度;運輸速度:0.6m/min;超溫報警設置10度。
迴流焊實際測量溫度和迴流焊設置溫度是有一定溫差的。實際上無鉛迴流焊高焊接溫度是245度。迴流焊的溫度設置好根據錫膏廠提供的溫度曲線和實際的焊接產品來設置。
以十二溫區迴流焊為例:
預熱區:PCB與材料(元器件)預熱,針對迴流焊爐說的是前一到兩個加熱區間的加熱作用.更高預熱,使被焊接材質達到熱均衡,錫膏開始活動,助焊劑等成份受到溫度上升而開始適量的揮發,此針對迴流焊爐說的是第三到四個加熱區間的加熱作用;
恆溫區: 除去表面氧化物,一些氣流開始蒸發(開始焊接)溫度達到焊膏熔點(此時焊膏處在將溶未溶狀態),此針對迴流焊爐的是第五六七三個加熱區間的加熱作用;
焊接區:從焊料溶點至峰值再降至溶點, 焊料熔溶的過程,PAD與焊料形成焊接,此針對迴流焊爐的是第八、九、十、三個加區間的加熱作用;
冷卻區:從焊料溶點降至50度左右, 合金焊點的形成過程,此針對迴流焊爐的是第十一、十二兩個冷卻區間的冷卻作用。
拓展資料:
迴流焊整體上講只有四大溫區預熱區、恆溫區、迴流焊接區、冷卻區。不管迴流焊是多少個溫區的。迴流焊,它們的溫度設置都是根據這四大溫區的作用原理來設置的。市場上一般八溫區迴流焊比較多些,所以咨詢八溫區迴流焊溫度怎麼設置的多。八溫區的迴流焊爐溫設置,應該根據錫膏供應商給的參考溫度曲線和迴流焊爐四大溫區的作用,再結合實際焊接產品和效果需求還有迴流焊設備,具體情況來設置。
迴流焊四大溫區作用原理:
預熱區的工作原理:預熱是為了使焊膏活性化,及避免浸錫時進行急劇高溫加熱引起部品不良所進行的加熱行為;
恆溫區的工作原理:保溫階段的主要目的是使迴流焊爐膛內各元件的溫度趨於穩定,盡量減少溫差。在這個區域里給予足夠的時間使較大元件的溫度趕上較小元件,並保證焊膏中的助焊劑得到充分揮發;
迴流焊接區的工作原理:當PCB進入迴流區時,溫度迅速上升使焊膏達到熔化狀態。有鉛焊膏63sn37pb的熔點是183℃,無鉛焊膏96.5Sn3Ag0.5Cu的熔點是217℃;
冷卻區工作原理:在此階段,溫度冷卻到固相溫度以下,使焊點凝固。冷卻速率將對焊點的強度產生影響。冷卻速率過慢,將導致過量共晶金屬化合物產生,以及在焊接點處易發生大的晶粒結構,使焊接點強度變低,冷卻區降溫速率般在4℃/S左右,冷卻75℃即可。
⑼ 新買的迴流焊溫度應該怎樣設置
你沒用爐溫測試儀測曲線?溫區的溫度設置要看測出來的曲線來調整是比較接近實際情況的。看你這么急,根據經驗給你一個大概的范圍吧,自己根據實際情況加減,只能慢慢摸索了。
5溫區迴流焊305無鉛錫膏製程:一溫區165℃,二溫區185℃,三溫區195℃,四溫區230℃,五溫區250-260℃。帶速60-65cm/分鍾
8溫區迴流焊305無鉛錫膏製程:一溫區150℃,二溫區165℃,三溫區175℃,四溫區185℃,五溫區185℃,六溫區200℃,七溫區240℃,八溫區250℃。帶速65-75cm/分鍾
5溫區迴流焊有鉛63/37製程:一溫區150℃,二溫區140℃,三溫區170℃,四溫區195℃,五溫區230℃。(這種設置比較保守,看你迴流焊能不能做到這么大的差距了)帶速65-70cm/分鍾
8溫區迴流焊有鉛63/37製程:一溫區110℃,二溫區130℃,三溫區160℃,四溫區150℃,五溫區150℃,六溫區170℃,七溫區200℃,八溫區230℃,帶速65-75cm/分鍾
以上提示都是在不了解你的迴流焊具體情況和生產的產品是什麼東西的情況下根據經驗推測的大致設置,實際應用中應該依照現場情況靈活調整溫度。
迴流焊溫度曲線的設置沒有具體的定勢,需要綜合考量產品、錫膏、爐子、產能等因素來尋求最佳平衡點。
15年SMT經驗,有疑問可繼續問。