1、當錫膏至于一個加熱的環境中，錫膏回流分為五個階段1.首先，用于達到所需粘度和絲印性能的溶劑開始蒸發，溫度上升必需慢(大約每秒3 C)，以限制沸騰和飛濺，防止形成小錫珠，還有，一些元件對內部應力比較敏感，如果元件外部溫度上升太快，會造成斷裂。 理解錫膏的回流過程理解錫膏的回流過程4.這個階段最為重要，當單個的焊錫顆粒全部熔化后，結合一起形成液態錫，這時表面張力作用開始形成焊腳表面，如果元件引腳與PCB焊盤的間隙超過4mil，則極可能由于表面張力使引腳和焊盤分開，即造成錫點開路。 5.冷卻階段，如果冷卻快，錫點強度會稍微大一點，但不可以太快而引起元件內部的溫度應力。 理解錫膏的回流過程理解錫膏的回

2、流過程理解錫膏的回流過程理解錫膏的回流過程 重要的是有充分的緩慢加熱來安全地蒸發溶劑，防止錫珠形成和限制由于溫度膨脹引起的元件內部應力，造成斷裂痕可靠性問題。其次，助焊劑活躍階段必須有適當的時間和溫度，允許清潔階段在焊錫顆粒剛剛開始熔化時完成。回流焊接要求總結：理解錫膏的回流過程理解錫膏的回流過程怎樣設定錫膏回流溫度曲線怎樣設定錫膏回流溫度曲線理想的曲線由四個部分或區間組成，前面三個區加熱、最理想的曲線由四個部分或區間組成，前面三個區加熱、最后一個區冷卻。爐的溫區越多，越能使溫度曲線的輪廓達后一個區冷卻。爐的溫區越多，越能使溫度曲線的輪廓達到更準確和接近設定。大多數錫膏都能用四個基本溫區成到更

3、準確和接近設定。大多數錫膏都能用四個基本溫區成功回流。功回流。預熱區預熱區，也叫斜坡區，用來將PCB的溫度從周圍環境溫度提升到所須的活性溫度。在這個區，產品的溫度以不超過每秒25C速度連續上升，溫度升得太快會引起某些缺陷，如陶瓷電容的細微裂紋，而溫度上升太慢，錫膏會感溫過度，沒有足夠的時間使PCB達到活性溫度。爐的預熱區一般占整個加熱通道長度的2533%。 怎樣設定錫膏回流溫度曲線怎樣設定錫膏回流溫度曲線怎樣設定錫膏回流溫度曲線怎樣設定錫膏回流溫度曲線回流區回流區，有時叫做峰值區或最后升溫區。這個區的作用是將PCB裝配的溫度從活性溫度提高到所推薦的峰值溫度。活性溫度總是比合金的熔點溫度低一點，

4、而峰值溫度總是在熔點上。典型的峰值溫度范圍是205230C，這個區的溫度設定太高會使其溫升斜率超過每秒25C，或達到回流峰值溫度比推薦的高。這種情況可能引起PCB的過分卷曲、脫層或燒損，并損害元件的完整性。 怎樣設定錫膏回流溫度曲線怎樣設定錫膏回流溫度曲線作溫度曲線的第一個考慮參數是傳輸帶的速度設定，該設定將決定PCB在加熱通道所花的時間。典型的錫膏制造廠參數要求34分鐘的加熱曲線，用總的加熱通道長度除以總的加熱感溫時間，即為準確的傳輸帶速度，例如，當錫膏要求四分鐘的加熱時間，使用六英尺加熱通道長度，計算為：6 英尺 4 分鐘 = 每分鐘 1.5 英尺 = 每分鐘 18 英寸。 怎樣設定錫膏回

5、流溫度曲線怎樣設定錫膏回流溫度曲線典型典型PCB回流區間溫度設定回流區間溫度設定 區間區間區間溫度設定區間溫度設定區間末實際板溫區間末實際板溫預熱預熱210 C(410 F)140 C(284 F)活性活性177 C(350 F)150 C(302 F)回流回流250 C(482 C)210 C(482 F)怎樣設定錫膏回流溫度線怎樣設定錫膏回流溫度線圖形曲線的形狀必須和所希望的相比較，如果形狀圖形曲線的形狀必須和所希望的相比較，如果形狀不協調，則同下面的圖形進行比較。選擇與實際圖不協調，則同下面的圖形進行比較。選擇與實際圖形形狀最相協調的曲線。形形狀最相協調的曲線。 怎樣設定錫膏回流溫度曲線

6、怎樣設定錫膏回流溫度曲線怎樣設定錫膏回流溫度曲線怎樣設定錫膏回流溫度曲線怎樣設定錫膏回流溫度曲線怎樣設定錫膏回流溫度曲線怎樣設定錫膏回流溫度曲線怎樣設定錫膏回流溫度曲線得益于升溫得益于升溫- -到到- -回流回流的的回流溫度曲線回流溫度曲線許多舊式的爐傾向于以不同速率來加熱一個裝配上的不同零件，取決于回流焊接的零件和線路板層的顏色和質地。一個裝配上的某些區域可以達到比其它區域高得多的溫度，這個溫度變化叫做裝配的D T。如果D T大，裝配的有些區域可能吸收過多熱量，而另一些區域則熱量不夠。這可能引起許多焊接缺陷，包括焊錫球、不熔濕、損壞元件、空洞和燒焦的殘留物。為什么和什么時候保溫為什么和什么時

7、候保溫保溫區的唯一目的是減少或消除大的D T。保溫應該在裝配達到焊錫回流溫度之前，把裝配上所有零件的溫度達到均衡，使得所有的零件同時回流。由于保溫區是沒有必要的，因此溫度曲線可以改成線性的升溫-到-回流(RTS)的回流溫度曲線。得益于升溫得益于升溫- -到到- -回流的回流溫度曲線回流的回流溫度曲線升溫升溫-保溫保溫-回流回流升溫-保溫-回流(RSS)溫度曲線可用于RMA或免洗化學成分，但一般不推薦用于水溶化學成分，因為RSS保溫區可能過早地破壞錫膏活性劑，造成不充分的濕潤。使用RSS溫度曲線的唯一目的是消除或減少D T。得益于升溫得益于升溫- -到到- -回流的回流溫度曲線回流的回流溫度曲線

8、得益于升溫得益于升溫- -到到- -回流的回流溫度曲線回流的回流溫度曲線整個溫度曲線應該從45 C到峰值溫度215( 5) C持續3.54分鐘。冷卻速率應控制在每秒4 C。一般，較快的冷卻速率可得到較細的顆粒結構和較高強度與較亮的焊接點。可是，超過每秒4 C會造成溫度沖擊。得益于升溫得益于升溫- -到到- -回流的回流溫度曲線回流的回流溫度曲線升溫升溫- -到到- -回流回流因為RTS曲線的升溫速率是如此受控的，所以很少機會造成焊接缺陷或溫度沖擊。另外，RTS曲線更經濟，因為減少了爐前半部分的加熱能量。此外，排除RTS的故障相對比較簡單，有排除RSS曲線故障經驗的操作員應該沒有困難來調節RTS

9、曲線，以達到優化的溫度曲線效果。得益于升溫得益于升溫- -到到- -回流的回流溫度曲線回流的回流溫度曲線設定設定RTS溫度曲線溫度曲線RTS曲線簡單地說就是一條從室溫到回流峰值溫度的溫度漸升曲線，RTS曲線溫升區其作用是裝配的預熱區，這里助焊劑被激化，揮發物被揮發，裝配準備回流，并防止溫度沖擊。RTS曲線典型的升溫速率為每秒0.61.8 C。升溫的最初90秒鐘應該盡可能保持線性。得益于升溫得益于升溫- -到到- -回流的回流溫度曲線回流的回流溫度曲線得益于升溫得益于升溫- -到到- -回流的回流溫度曲線回流的回流溫度曲線設定設定RTS溫度曲線溫度曲線RTS曲線回流區是裝配達到焊錫回流溫度的階段

10、。在達到150 C之后，峰值溫度應盡快地達到，峰值溫度應控制在215( 5) C，液化居留時間為60( 15)秒鐘。液化之上的這個時間將減少助焊劑受夾和空洞，增加拉伸強度。和RSS一樣，RTS曲線長度也應該是從室溫到峰值溫度最大3.54分鐘，冷卻速率控制在每秒4 C。得益于升溫得益于升溫- -到到- -回流的回流溫度曲線回流的回流溫度曲線得益于升溫得益于升溫- -到到- -回流的回流溫度曲線回流的回流溫度曲線焊錫球焊錫球許多細小的焊錫球鑲陷在回流后助焊劑殘留的周邊上。在RTS曲線上，這個通常是升溫速率太慢的結果，由于助焊劑載體在回流之前燒完，發生金屬氧化。這個問題一般可通過曲線溫升速率略微提高

11、達到解決。焊錫球也可能是溫升速率太快的結果，但是，這對RTS曲線不大可能，因為其相對較慢、較平穩的溫升。得益于升溫得益于升溫- -到到- -回流的回流溫度曲線回流的回流溫度曲線得益于升溫得益于升溫- -到到- -回流的回流溫度曲線回流的回流溫度曲線熔濕性差熔濕性差熔濕性差經常是時間與溫度比率的結果。錫膏內的活性劑由有機酸組成，隨時間和溫度而退化。如果曲線太長，焊接點的熔濕可能受損害。因為使用RTS曲線，錫膏活性劑通常維持時間較長，因此熔濕性差比RSS較不易發生。如果RTS還出現熔濕性差，應采取步驟以保證曲線的前面三分之二發生在150 C之下。這將延長錫膏活性劑的壽命，結果改善熔濕性。得益于升溫

12、得益于升溫- -到到- -回流的回流溫度曲線回流的回流溫度曲線得益于升溫得益于升溫- -到到- -回流的回流溫度曲線回流的回流溫度曲線墓碑墓碑墓碑通常是不相等的熔濕力的結果，使得回流后元件在一端上站起來。一般，加熱越慢，板越平穩，越少發生。降低裝配通過183 C的溫升速率將有助于校正這個缺陷。得益于升溫得益于升溫- -到到- -回流的回流溫度曲線回流的回流溫度曲線空洞空洞空洞是錫點的X光或截面檢查通常所發現的缺陷。空洞是錫點內的微小“氣泡” ，可能是被夾住的空氣或助焊劑。空洞一般由三個曲線錯誤所引起：不夠峰值溫度；回流時間不夠；升溫階段溫度過高。由于RTS曲線升溫速率是嚴密控制的，空洞通常是第

13、一或第二個錯誤的結果，造成沒揮發的助焊劑被夾住在錫點內。這種情況下，為了避免空洞的產生，應在空洞發生的點測量溫度曲線，適當調整直到問題解決。無光澤、顆粒狀焊點無光澤、顆粒狀焊點一個相對普遍的回流焊缺陷是無光澤、顆粒狀焊點。這個缺陷可能只是美觀上的，但也可能是不牢固焊點的征兆。在RTS曲線內改正這個缺陷，應該將回流前兩個區的溫度減少5 C；峰值溫度提高5 C。如果這樣還不行，那么，應繼續這樣調節溫度直到達到希望的結果。這些調節將延長錫膏活性劑壽命，減少錫膏的氧化暴露，改善熔濕能力。得益于升溫得益于升溫- -到到- -回流的回流溫度曲線回流的回流溫度曲線結論結論RTS溫度曲線不是適于每一個回流焊接

14、問題的萬靈藥，也不能用于所有的爐或所有的裝配。可是，采用RTS溫度曲線可以減少能源成本、增加效率、減少焊接缺陷、改善熔濕性能和簡化回流工序。這并不是說RSS溫度曲線已變得過時，或者RTS曲線不能用于舊式的爐。無論如何，工程師應該知道還有更好的回流溫度曲線可以利用。注：所有溫度曲線都是使用Sn63/Pb37合金，183 C的共晶熔點。得益于升溫得益于升溫- -到到- -回流的回流溫度曲線回流的回流溫度曲線群焊的溫度曲線群焊的溫度曲線 作溫度曲線是一個很好的直觀化方法，保持對回流焊接或波峰焊接工藝過程的跟蹤。通過繪制當印刷電路裝配(PCA)穿過爐子時的時間溫度曲線，可以計算在任何給定時間所吸收的熱

15、量。只有當所有涉及的零件在正確的時間暴露給正確的熱量時，才可以使群焊達到完善。這不是一個容易達到的目標，因為零件經常有不同的熱容量，并在不同的時間達到所希望的溫度。經常我們看到在一個經常我們看到在一個PCAPCA上不只一種大小的焊點，同一個上不只一種大小的焊點，同一個溫度曲線要熔化不同數量的焊錫。需要考慮溫度曲線要熔化不同數量的焊錫。需要考慮PCAPCA的定位與的定位與方向、熱源位置與設備內均勻的空氣循環，以給焊接點輸方向、熱源位置與設備內均勻的空氣循環，以給焊接點輸送正確的熱量。許多人從經驗中了解到，大型元件底部與送正確的熱量。許多人從經驗中了解到，大型元件底部與PCAPCA其它位置的溫度差

16、別是不容忽視的。其它位置的溫度差別是不容忽視的。群焊的溫度曲線群焊的溫度曲線 為什么得到正確的熱量是如此重要呢？當焊接點不得到足夠的熱量，助焊劑可能不完全激化，焊接合金可能未完全熔化。在最終產品檢查中，可能觀察到冷焊點(cold solder)、元件豎立(tomb-stoning)、不濕潤(non-wetting)、錫球/飛濺(solder ball/splash)等結果。另一方面，如果吸收太多熱量，元件或板可能被損壞。最終結果可能是元件爆裂或PCB翹曲，同時不能經受對長期的產品可靠性的影響。群焊的溫度曲線群焊的溫度曲線 除了熱的數量之外，加熱時間也是重要的。PCA溫度必須以預先決定的速率從室

17、溫提高到液化溫度，而不能給裝配帶來嚴重的溫度沖擊。這個預熱，或升溫階段也將在助焊劑完全被激化之前讓其中的溶劑蒸發。重要的是要保證，裝配上的所有零件在上升到焊接合金液化溫度之前，以最大的預熱溫度達到溫度平衡。這個預熱有時叫作“駐留時間”或“保溫時間”。群焊的溫度曲線群焊的溫度曲線 在焊接點形成之后，裝配必須從液化溫度冷卻超過150C到室溫。同樣，這必須一預先確定的速度來完成，以避免溫度沖擊。穩定的降溫將給足夠的時間讓熔化的焊錫固化。這也將避免由于元件與PCB之間的溫度膨脹系數(CTE)不同所產生的力對新形成的焊接點損壞。群焊的溫度曲線群焊的溫度曲線 回流焊接工藝的經典回流焊接工藝的經典PCBPC

18、B溫度曲線溫度曲線 經典印刷電路板(PCB)的溫度曲線(profile)作圖，涉及將PCB裝配上的熱電偶連接到數據記錄曲線儀上，并把整個裝配從回流焊接爐中通過。作溫度曲線有兩個主要的目的：1) 為給定的PCB裝配確定正確的工藝設定，2) 檢驗工藝的連續性，以保證可重復的結果。通過觀察PCB在回流焊接爐中經過的實際溫度(溫度曲線)，可以檢驗和/或糾正爐的設定，以達到最終產品的最佳品質。經典的PCB溫度曲線將保證最終PCB裝配的最佳的、持續的質量，實際上降低PCB的報廢率，提高PCB的生產率和合格率，并且改善整體的獲利能力。回流工藝回流工藝在回流工藝過程中，在爐子內的加熱將裝配帶到適當的焊接溫度，

19、而不損傷產品。為了檢驗回流焊接工藝過程，人們使用一個作溫度曲線的設備來確定工藝設定。溫度曲線是每個傳感器在經過加熱過程時的時間與溫度的可視數據集合。通過觀察這條曲線，你可以視覺上準確地看出多少能量施加在產品上，能量施加哪里。溫度曲線允許操作員作適當的改變，以優化回流工藝過程。回流焊接工藝的經典回流焊接工藝的經典PCBPCB溫度曲線溫度曲線 在產品的加熱期間，許多因素可能影響裝配的品質。最初的升溫是當產品進入爐子時的一個快速的溫度上升。目的是要將錫膏帶到開始焊錫激化所希望的保溫溫度。最理想的保溫溫度是剛好在錫膏材料的熔點之下 - 對于共晶焊錫為183C，保溫時間在3090秒之間。回流焊接工藝的經

20、典回流焊接工藝的經典PCBPCB溫度曲線溫度曲線 一旦錫膏在熔點之上，裝配進入回流區，通常叫做液態以上時間(TAL, time above liquidous)。回流區時爐子內的關鍵階段，因為裝配上的溫度梯度必須最小，TAL必須保持在錫膏制造商所規定的參數之內。產品的峰值溫度也是在這個階段達到的 - 裝配達到爐內的最高溫度。回流焊接工藝的經典回流焊接工藝的經典PCBPCB溫度曲線溫度曲線 回流焊接工藝的經典回流焊接工藝的經典PCBPCB溫度曲線溫度曲線 在回流焊接工藝中使用兩種常見類型的溫度曲線，它們通常叫做保溫型(soak)和帳篷型(tent)溫度曲線。在保溫型曲線中，如前面所講到的，裝配在一段時間內經歷相同的溫度。帳篷型溫度曲線是一個連續的溫度上升，從裝配進入爐子開始，直到裝配達到所希望的峰值溫度。回流焊接工藝的經典回流焊接工藝的經典PCBPCB溫度曲線溫度曲線