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PCBA制造过程中几种典型的温度曲线

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  • 来源:靖邦
  • 发布日期:2020-05-14 11:03:00
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一般分为3类:三角形温度曲线、升温-保温-峰值温度曲线、低峰值温度曲线。

三角形温度曲线

(1)适用于简单的PCBA产品的三角形温度曲线

对于简单产品,由于PCB相对容易加热、元件与印制板的温度比较接近,PCB表面温度差较小,因此可以使用三角形温度曲线。

当锡滑有适当配方时,三角形温度曲线将得到更光亮的焊点。但助焊剂活化时间和温度必须

适应无铅焊膏的较高熔化温度。三角形曲线的升温速度是整体控制的,一般为1-1.5℃s,与传统的升温-保温一峰值曲线比较,能量成本较低。一般不推荐这种曲线。

2推荐的升温一保温一峰值温度曲线

升温-保温一峰值温度曲线又称帐形曲线。图是推荐的升温一保温一峰值温度曲线1相同,其中曲线1Sn37Pb焊的温度曲线,曲线2是无铅Sn-Ag-Cu的温度曲线。从图中看出,元件和传统FR4印制板的极限温度为245℃,无铅焊接的工艺窗口比Sn-37Pb

温度曲线

窄得多。因此无铅焊接更需要通过缓慢升温、充分预热PCB、降低PCB表面温差,使PCB表面温度均匀,从而实现较低的峰值温度235245℃,避免损坏元器件和FR-4基材PCB。升温一保温-峰值温度曲线的要求如下。

1、升温速度应限制到0.51℃/s4/s以下,取决于锡膏和元件。

2、锡膏中助焊剂成分的配方应该符合曲线,保温温度过高会损坏锡的性能。

3、第二个温度上升斜率在峰值区入口,典型的斜率为3℃/s液相线以上时间要求5060s,峰值温度235245℃

4、冷却区,为了防止焊点结晶颗粒长大,防止产生偏析,要求焊点快速降温,但还应特别注意减小应力。例如,陶瓷片状电容的最大冷却速度为-2-4/s

3低峰值温度曲线

所低峰值温度曲线,就是首先加过缓慢升温和充分预热,降低PCB表面温差在回流区大元件和大热容量位置一般都后小元件到达峰值温度。、图3是低峰值温度230-240℃)曲线示意图。图中,实线为小元件的温度曲线,虚线为大元件的温度曲线。当小元件到达峰值温度时保持低峰值温度、较宽峰值时间,小元件等候大元件等大元件到达峰值温度并保持秒钟,然后再降温。过这种施可防损坏元器件

温度曲线

低峰值温度230240℃接近Sn-37Pb的峰值温度,因此损坏器件风险小,能耗少但对PCB的布局、热设计、再流焊接工艺曲线的调整、工艺控制,以及对设横向温度均匀性等要求比较高。低峰值温度曲线不是对所有产品都适用,实际生产中一定要根据PCB、元器件、焊等的具体情况设置温度曲线,复杂的板可能需要260℃

通过焊接理论学习可以看山出,焊接过程中及润湿、黏度、毛细管现象、热传导、扩散、溶解等物理反应,助焊剂分解、氧化、还原等化学反应,还涉及治金学、合金层、金相、老化等,是很复杂的过程。在SMT贴片工艺中,必须运用焊接理论正确设置再流焊温度曲线。PCBA制造中同时还要掌握正确的工方法,并通过工艺控制,尽最使SMT实现通过印刷焊、贴元器件、最后从再流焊炉出来的SMA合格率实现零缺陷或接近零缺陷的再流焊接质量同时还要求所有的焊点达到一定的机械强度,只有这样的产品才能实现高质量、高可靠性。

文章来源:靖邦

文章链接:https://www.cnpcba.cn

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