在回流焊接生產(chǎn)過(guò)程中,焊接溫度曲線是一個(gè)重要的變量,它對(duì)產(chǎn)品成品率的影響十分顯著。有接觸過(guò)回流焊的應(yīng)該知道,回流焊根據(jù)功能劃分溫區(qū)總共有四個(gè)溫區(qū):預(yù)熱區(qū)、恒溫區(qū)、焊接區(qū)、冷卻區(qū)。下面致遠(yuǎn)大分享一下回流焊四大溫區(qū)的作用與影響。
一、回流焊預(yù)熱區(qū)作用與影響
在回流焊預(yù)熱區(qū),溫度是150℃至200℃,元件供應(yīng)商通常建議使用的升溫速度是每秒2℃以下,以避免對(duì)容易受溫度影響的元件造成熱沖擊。該區(qū)域的目的是把室溫的PCB盡快加熱,為了使焊膏活性化,同時(shí)除去焊膏中的水份、溶劑,以防焊膏發(fā)生塌落和焊料飛濺。以達(dá)到第二個(gè)特定目標(biāo),但升溫速率要控制在適當(dāng)范圍以內(nèi),如果過(guò)快,會(huì)產(chǎn)生熱沖擊,電路板和元件都可能受損;過(guò)慢,則溶劑揮發(fā)不充分,影響焊接質(zhì)量。
二、回流焊保溫區(qū)作用與影響
主要目的是使回流焊爐爐內(nèi)PCB板及各元器件的溫度穩(wěn)定,使元件溫度保持一致。由于元器件大小不一,大的元件需要熱量多,升溫慢,小的元件升溫快,在保溫區(qū)域里給予足夠的時(shí)間使較大元件的溫度趕上較小元件,使助焊劑充分揮發(fā)出去,避免焊接時(shí)有氣泡。保溫段結(jié)束,焊盤,焊料球及元件引腳上的氧化物在助焊劑的作用下被除去,整個(gè)電路板的溫度也達(dá)到平衡。廣晟德提醒這個(gè)溫區(qū)所有元件在這一段結(jié)束時(shí)應(yīng)具有相同的溫度,否則在回流段將會(huì)因?yàn)楦鞑糠譁囟炔痪a(chǎn)生各種不良焊接現(xiàn)象。溫度上升必須慢(大約每秒3°C),以限制沸騰和飛濺,防止形成小錫粒,還有,一些元件對(duì)內(nèi)部應(yīng)力比較敏感,如果元件外部溫度上升太快,會(huì)造成斷裂。
三、回流焊接區(qū)作用與影響
回流焊區(qū)域里加熱器的溫度升至最高,元件的溫度快速上升至最高溫度。在回流街道段,其焊接峰值溫度隨所用焊膏的不同而不同,峰值溫度一般為210-230℃,回流時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng),以防對(duì)元件及PCB造成不良影響,可能會(huì)造成電路板被烤焦等。在這個(gè)溫區(qū),如果溫度太高,電路板有可能會(huì)燒傷或者燒焦。如果溫度太低,焊點(diǎn)會(huì)呈現(xiàn)灰暗和粒狀。這個(gè)溫區(qū)的峰值溫度,應(yīng)該高到足以使助焊劑充分起作用,而且濕潤(rùn)性很好。但它不應(yīng)該高到導(dǎo)致元件或者電路板損壞、變色或者燒焦的程度。對(duì)于無(wú)鉛焊接,這個(gè)溫區(qū)的峰值溫度應(yīng)該是230℃至245℃。液相線以上時(shí)間應(yīng)該是30秒到60秒。溫度高于錫膏熔點(diǎn)或液相線的持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)損壞易受溫度影響的元件。它也會(huì)導(dǎo)致金屬間的過(guò)度化合,使焊點(diǎn)變得很脆,降低焊點(diǎn)的抗疲勞能力。
四、回流焊冷卻區(qū)作用與影響
回流之后焊點(diǎn)的冷卻速度也很重要。冷卻速度越快,錫膏結(jié)晶粒度越小,抗疲勞能力越高,因此,冷卻速度應(yīng)該越快越好??焖俚倪M(jìn)行冷卻,將有助于得到明亮的焊點(diǎn)并飽滿的外形和低的接觸角度。緩慢冷卻會(huì)導(dǎo)致PAD的更多分解物進(jìn)入錫中,產(chǎn)生灰暗毛糙的焊點(diǎn),甚至引起沾錫不良和弱焊點(diǎn)結(jié)合力。
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