无铅炉温—回流焊曲线讲解

Excellenthandouttrainingtemplate无铅炉温—回流焊曲线讲解目　　錄理解锡膏的回流过程怎样设定锡膏回流温度曲线得益于升温-到-回流的回流温度曲线群焊的温度曲线回流焊接工艺的经典PCB温度曲线当锡膏至于一个加热的环境中锡膏回流分为五个阶段首先用于达到所需粘度和丝印性能的溶剂开始蒸发温度上升必需慢大约每秒3°C以限制沸腾和飞溅防止形成小锡珠还有一些元件对内部应力比较敏感如果元件外部温度上升太快会造成断裂理解锡膏的回流过程理解锡膏的回流过程助焊剂活跃化学清洗行动开始水溶性助焊剂和免洗型助焊剂都会发生同样的清洗行动只不过温度稍微不同将金属氧化物和某些污染从即将结合的金属和焊锡颗粒上清除好的冶金学上的锡焊点要求清洁的 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面当温度继续上升焊锡颗粒首先单独熔化并开始液化和表面吸锡的灯草过程这样在所有可能的表面上覆盖并开始形成锡焊点这个阶段最为重要当单个的焊锡颗粒全部熔化后结合一起形成液态锡这时表面张力作用开始形成焊脚表面如果元件引脚与PCB焊盘的间隙超过4mil则极可能由于表面张力使引脚和焊盘分开即造成锡点开路冷却阶段如果冷却快锡点强度会稍微大一点但不可以太快而引起元件内部的温度应力理解锡膏的回流过程理解锡膏的回流过程重要的是有充分的缓慢加热来安全地蒸发溶剂防止锡珠形成和限制由于温度膨胀引起的元件内部应力造成断裂痕可靠性问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 其次助焊剂活跃阶段必须有适当的时间和温度允许清洁阶段在焊锡颗粒刚刚开始熔化时完成回流焊接要求总结：理解锡膏的回流过程理解锡膏的回流过程时间温度曲线中焊锡熔化的阶段是最重要的必须充分地让焊锡颗粒完全熔化液化形成冶金焊接剩余溶剂和助焊剂残余的蒸发形成焊脚表面此阶段如果太热或太长可能对元件和PCB造成伤害锡膏回流温度曲线的设定最好是根据锡膏供应商提供的数据进行同时把握元件内部温度应力变化原则即加热温升速度小于每秒3°C和冷却温降速度小于5°C怎样设定锡膏回流温度曲线理想的曲线由四个部分或区间组成前面三个区加热、最后一个区冷却炉的温区越多越能使温度曲线的轮廓达到更准确和接近设定大多数锡膏都能用四个基本温区成功回流预热区也叫斜坡区用来将PCB的温度从周围环境温度提升到所须的活性温度在这个区产品的温度以不超过每秒2~5°C速度连续上升温度升得太快会引起某些缺陷如陶瓷电容的细微裂纹而温度上升太慢锡膏会感温过度没有足够的时间使PCB达到活性温度炉的预热区一般占整个加热通道长度的25~33%怎样设定锡膏回流温度曲线活性区有时叫做干燥或浸湿区这个区一般占加热通道的33~50%有两个功用第一是将PCB在相当稳定的温度下感温允许不同质量的元件在温度上同质减少它们的相当温差第二个功能是允许助焊剂活性化挥发性的物质从锡膏中挥发一般普遍的活性温度范围是120~150°C怎样设定锡膏回流温度曲线回流区有时叫做峰值区或最后升温区这个区的作用是将PCB装配的温度从活性温度提高到所推荐的峰值温度活性温度总是比合金的熔点温度低一点而峰值温度总是在熔点上典型的峰值温度范围是205~230°C这个区的温度设定太高会使其温升斜率超过每秒2~5°C或达到回流峰值温度比推荐的高这种情况可能引起PCB的过分卷曲、脱层或烧损并损害元件的完整性怎样设定锡膏回流温度曲线怎样设定锡膏回流温度曲线理想的冷却区曲线应该是和回流区曲线成镜像关系越是靠近这种镜像关系焊点达到固态的结构越紧密得到焊接点的质量越高结合完整性越好作温度曲线的第一个考虑参数是传输带的速度设定该设定将决定PCB在加热通道所花的时间典型的锡膏制造厂参数要求3~4分钟的加热曲线用总的加热通道长度除以总的加热感温时间即为准确的传输带速度例如当锡膏要求四分钟的加热时间使用六英尺加热通道长度计算为：6英尺÷4分钟=每分钟1.5英尺=每分钟18英寸怎样设定锡膏回流温度曲线怎样设定锡膏回流温度曲线接下来必须决定各个区的温度设定重要的是要了解实际的区间温度不一定就是该区的显示温度显示温度只是代表区内热敏电偶的温度如果热电偶越靠近加热源显示的温度将相对比区间温度较高热电偶越靠近PCB的直接通道显示的温度将越能反应区间温度典型PCB回流区间温度设定区间区间温度设定区间末实际板温预热210°C(410°F)140°C(284°F)活性177°C(350°F)150°C(302°F)回流250°C(482°C)210°C(482°F)怎样设定锡膏回流温度线图形曲线的形状必须和所希望的相比较如果形状不协调则同下面的图形进行比较选择与实际图形形状最相协调的曲线怎样设定锡膏回流温度曲线怎样设定锡膏回流温度曲线怎样设定锡膏回流温度曲线怎样设定锡膏回流温度曲线得益于升温-到-回流的回流温度曲线许多旧式的炉倾向于以不同速率来加热一个装配上的不同零件取决于回流焊接的零件和线路板层的颜色和质地一个装配上的某些区域可以达到比其它区域高得多的温度这个温度变化叫做装配的DT如果DT大装配的有些区域可能吸收过多热量而另一些区域则热量不够这可能引起许多焊接缺陷包括焊锡球、不熔湿、损坏元件、空洞和烧焦的残留物为什么和什么时候保温保温区的唯一目的是减少或消除大的DT保温应该在装配达到焊锡回流温度之前把装配上所有零件的温度达到均衡使得所有的零件同时回流由于保温区是没有必要的因此温度曲线可以改成线性的升温-到-回流RTS的回流温度曲线得益于升温-到-回流的回流温度曲线为什么和什么时候保温应该注意到保温区一般是不需要用来激化锡膏中的助焊剂化学成分这是工业中的一个普遍的错误概念应予纠正当使用线性的RTS温度曲线时大多数锡膏的化学成分都显示充分的湿润活性事实上使用RTS温度曲线一般都会改善湿润升温-保温-回流升温-保温-回流RSS温度曲线可用于RMA或免洗化学成分但一般不推荐用于水溶化学成分因为RSS保温区可能过早地破坏锡膏活性剂造成不充分的湿润使用RSS温度曲线的唯一目的是消除或减少DT得益于升温-到-回流的回流温度曲线升温-保温-回流RSS温度曲线开始以一个陡坡温升在90秒的目标时间内大约150°C最大速率可达2~3°C随后在150~170°C之间将装配板保温90秒钟；装配板在保温区结束时应该达到温度均衡保温区之后装配板进入回流区在183°C以上回流时间为60±15秒钟得益于升温-到-回流的回流温度曲线整个温度曲线应该从45°C到峰值温度215±5°C持续3.5~4分钟冷却速率应控制在每秒4°C一般较快的冷却速率可得到较细的颗粒结构和较高强度与较亮的焊接点可是超过每秒4°C会造成温度冲击得益于升温-到-回流的回流温度曲线得益于升温-到-回流的回流温度曲线升温-到-回流RTS温度曲线可用于任何化学成分或合金为水溶锡膏和难于焊接的合金与零件所首选RTS温度曲线比RSS有几个优点RTS一般得到更光亮的焊点可焊性问题很少因为在RTS温度曲线下回流的锡膏在预热阶段保持住其助焊剂载体这也将更好地提高湿润性因此RTS应该用于难于湿润的合金和零件升温-到-回流因为RTS曲线的升温速率是如此受控的所以很少机会造成焊接缺陷或温度冲击另外RTS曲线更经济因为减少了炉前半部分的加热能量此外排除RTS的故障相对比较简单有排除RSS曲线故障经验的操作员应该没有困难来调节RTS曲线以达到优化的温度曲线效果得益于升温-到-回流的回流温度曲线设定RTS温度曲线RTS曲线简单地说就是一条从室温到回流峰值温度的温度渐升曲线RTS曲线温升区其作用是装配的预热区这里助焊剂被激化挥发物被挥发装配准备回流并防止温度冲击RTS曲线典型的升温速率为每秒0.6~1.8°C升温的最初90秒钟应该尽可能保持线性得益于升温-到-回流的回流温度曲线设定RTS温度曲线RTS曲线的升温基本原则是曲线的三分之二在150°C以下在这个温度后大多数锡膏内的活性系统开始很快失效因此保持曲线的前段冷一些将活性剂保持时间长一些其结果是良好的湿润和光亮的焊接点得益于升温-到-回流的回流温度曲线设定RTS温度曲线RTS曲线回流区是装配达到焊锡回流温度的阶段在达到150°C之后峰值温度应尽快地达到峰值温度应控制在215±5°C液化居留时间为60±15秒钟液化之上的这个时间将减少助焊剂受夹和空洞增加拉伸强度和RSS一样RTS曲线长度也应该是从室温到峰值温度最大3.5~4分钟冷却速率控制在每秒4°C得益于升温-到-回流的回流温度曲线排除RTS曲线的故障排除RSS和RTS曲线的故障原则是相同的：按需要调节温度和曲线温度的时间以达到优化的结果时常这要求试验和出错略增加或减少温度观察结果以下是使用RTS曲线遇见的普遍回流问题以及解决办法得益于升温-到-回流的回流温度曲线焊锡球许多细小的焊锡球镶陷在回流后助焊剂残留的周边上在RTS曲线上这个通常是升温速率太慢的结果由于助焊剂载体在回流之前烧完发生金属氧化这个问题一般可通过曲线温升速率略微提高达到解决焊锡球也可能是温升速率太快的结果但是这对RTS曲线不大可能因为其相对较慢、较平稳的温升得益于升温-到-回流的回流温度曲线焊锡珠经常与焊锡球混淆焊锡珠是一颗或一些大的焊锡球通常落在片状电容和电阻周围虽然这常常是丝印时锡膏过量堆积的结果但有时可以调节温度曲线解决和焊锡球一样在RTS曲线上产生的焊锡珠通常是升温速率太慢的结果这种情况下慢的升温速率引起毛细管作用将未回流的锡膏从焊锡堆积处吸到元件下面回流期间这些锡膏形成锡珠由于焊锡表面张力将元件拉向机板而被挤出到元件边和焊锡球一样焊锡珠的解决办法也是提高升温速率直到问题解决得益于升温-到-回流的回流温度曲线熔湿性差熔湿性差经常是时间与温度比率的结果锡膏内的活性剂由有机酸组成随时间和温度而退化如果曲线太长焊接点的熔湿可能受损害因为使用RTS曲线锡膏活性剂通常维持时间较长因此熔湿性差比RSS较不易发生如果RTS还出现熔湿性差应采取步骤以保证曲线的前面三分之二发生在150°C之下这将延长锡膏活性剂的寿命结果改善熔湿性得益于升温-到-回流的回流温度曲线焊锡不足焊锡不足通常是不均匀加热或过快加热的结果使得元件引脚太热焊锡吸上引脚回流后引脚看到去锡变厚焊盘上将出现少锡减低加热速率或保证装配的均匀受热将有助于防止该缺陷得益于升温-到-回流的回流温度曲线墓碑墓碑通常是不相等的熔湿力的结果使得回流后元件在一端上站起来一般加热越慢板越平稳越少发生降低装配通过183°C的温升速率将有助于校正这个缺陷得益于升温-到-回流的回流温度曲线得益于升温-到-回流的回流温度曲线空洞空洞是锡点的X光或截面检查通常所发现的缺陷空洞是锡点内的微小气泡可能是被夹住的空气或助焊剂空洞一般由三个曲线错误所引起：不够峰值温度；回流时间不够；升温阶段温度过高由于RTS曲线升温速率是严密控制的空洞通常是第一或第二个错误的结果造成没挥发的助焊剂被夹住在锡点内这种情况下为了避免空洞的产生应在空洞发生的点测量温度曲线适当调整直到问题解决无光泽、颗粒状焊点一个相对普遍的回流焊缺陷是无光泽、颗粒状焊点这个缺陷可能只是美观上的但也可能是不牢固焊点的征兆在RTS曲线内改正这个缺陷应该将回流前两个区的温度减少5°C；峰值温度提高5°C如果这样还不行那么应继续这样调节温度直到达到希望的结果这些调节将延长锡膏活性剂寿命减少锡膏的氧化暴露改善熔湿能力得益于升温-到-回流的回流温度曲线得益于升温-到-回流的回流温度曲线烧焦的残留物烧焦的残留物虽然不一定是功能缺陷但可能在使用RTS温度曲线时遇见为了纠正该缺陷回流区的时间和温度要减少通常5°C结论RTS温度曲线不是适于每一个回流焊接问题的万灵药也不能用于所有的炉或所有的装配可是采用RTS温度曲线可以减少能源成本、增加效率、减少焊接缺陷、改善熔湿性能和简化回流工序这并不是说RSS温度曲线已变得过时或者RTS曲线不能用于旧式的炉无论如何工程师应该知道还有更好的回流温度曲线可以利用注：所有温度曲线都是使用Sn63/Pb37合金183°C的共晶熔点得益于升温-到-回流的回流温度曲线群焊的温度曲线作温度曲线是一个很好的直观化方法保持对回流焊接或波峰焊接工艺过程的跟踪通过绘制当印刷电路装配PCA穿过炉子时的时间温度曲线可以计算在任何给定时间所吸收的热量只有当所有涉及的零件在正确的时间暴露给正确的热量时才可以使群焊达到完善这不是一个容易达到的目标因为零件经常有不同的热容量并在不同的时间达到所希望的温度　　经常我们看到在一个PCA上不只一种大小的焊点同一个温度曲线要熔化不同数量的焊锡需要考虑PCA的定位与方向、热源位置与设备内均匀的空气循环以给焊接点输送正确的热量许多人从经验中了解到大型元件底部与PCA其它位置的温度差别是不容忽视的群焊的温度曲线为什么得到正确的热量是如此重要呢当焊接点不得到足够的热量助焊剂可能不完全激化焊接合金可能未完全熔化在最终产品检查中可能观察到冷焊点coldsolder、元件竖立tomb-stoning、不湿润non-wetting、锡球/飞溅solderball/　splash等结果另一方面如果吸收太多热量元件或板可能被损坏最终结果可能是元件爆裂或PCB翘曲同时不能经受对长期的产品可靠性的影响群焊的温度曲线群焊的温度曲线对于波峰焊接装配已经部分地安装了回流焊接的表面贴装元件已回流的焊接点可能回到一个液化阶段降低固态焊点的位置精度　　除了热的数量之外加热时间也是重要的PCA温度必须以预先决定的速率从室温提高到液化温度而不能给装配带来严重的温度冲击这个预热或升温阶段也将在助焊剂完全被激化之前让其中的溶剂蒸发重要的是要保证装配上的所有零件在上升到焊接合金液化温度之前以最大的预热温度达到温度平衡这个预热有时叫作驻留时间或保温时间群焊的温度曲线群焊的温度曲线对于蒸发锡膏内的挥发性成分和激化助焊剂是重要的在达到液化温度之后装配应该有足够的时间停留在该温度之上以保证装配的所有区域都达到液化温度适当地形成焊接点如果在装配中有表面贴装胶要固化固化时间和温度必须与焊接温度曲线协调在焊接点形成之后装配必须从液化温度冷却超过150°C到室温同样这必须一预先确定的速度来完成以避免温度冲击稳定的降温将给足够的时间让熔化的焊锡固化这也将避免由于元件与PCB之间的温度膨胀系数CTE不同所产生的力对新形成的焊接点损坏群焊的温度曲线回流焊接工艺的经典PCB温度曲线经典印刷电路板PCB的温度曲线profile作图涉及将PCB装配上的热电偶连接到数据记录曲线仪上并把整个装配从回流焊接炉中通过作温度曲线有两个主要的目的：1为给定的PCB装配确定正确的工艺设定2检验工艺的连续性以保证可重复的结果通过观察PCB在回流焊接炉中经过的实际温度温度曲线可以检验和/或纠正炉的设定以达到最终产品的最佳品质　　经典的PCB温度曲线将保证最终PCB装配的最佳的、持续的质量实际上降低PCB的报废率提高PCB的生产率和合格率并且改善整体的获利能力回流工艺　　在回流工艺过程中在炉子内的加热将装配带到适当的焊接温度而不损伤产品为了检验回流焊接工艺过程人们使用一个作温度曲线的设备来确定工艺设定温度曲线是每个传感器在经过加热过程时的时间与温度的可视数据集合通过观察这条曲线你可以视觉上准确地看出多少能量施加在产品上能量施加哪里温度曲线允许操作员作适当的改变以优化回流工艺过程　　　回流焊接工艺的经典PCB温度曲线回流焊接工艺的经典PCB温度曲线　一个典型的温度曲线包含几个不同的阶段-初试的升温ramp、保温soak、向回流形成峰值温度spiketoreflow、回流reflow和产品的冷却cooling作为一般原则所希望的温度坡度是在2~4°C范围内以防止由于加热或冷却太快对板和/或元件所造成的损害在产品的加热期间许多因素可能影响装配的品质最初的升温是当产品进入炉子时的一个快速的温度上升目的是要将锡膏带到开始焊锡激化所希望的保温温度最理想的保温温度是刚好在锡膏材料的熔点之下-对于共晶焊锡为183°C保温时间在30~90秒之间回流焊接工艺的经典PCB温度曲线回流焊接工艺的经典PCB温度曲线保温区有两个用途：1将板、元件和材料带到一个均匀的温度接近锡膏的熔点允许较容易地转变到回流区2激化装配上的助焊剂在保温温度激化的助焊剂开始清除焊盘与引脚的氧化物的过程留下焊锡可以附着的清洁表面向回流形成峰值温度是另一个转变在此期间装配的温度上升到焊锡熔点之上锡膏变成液态一旦锡膏在熔点之上装配进入回流区通常叫做液态以上时间TALtimeaboveliquidous回流区时炉子内的关键阶段因为装配上的温度梯度必须最小TAL必须保持在锡膏制造商所规定的参数之内产品的峰值温度也是在这个阶段达到的-装配达到炉内的最高温度回流焊接工艺的经典PCB温度曲线　必须小心的是不要超过板上任何温度敏感元件的最高温度和加热速率例如一个典型的钽电容具有的最高温度为230°C理想地装配上所有的点应该同时、同速率达到相同的峰值温度以保证所有零件在炉内经历相同的环境在回流区之后产品冷却固化焊点将装配为后面的工序准备控制冷却速度也是关键的冷却太快可能损坏装配冷却太慢将增加TAL可能造成脆弱的焊点回流焊接工艺的经典PCB温度曲线在回流焊接工艺中使用两种常见类型的温度曲线它们通常叫做保温型soak和帐篷型tent温度曲线在保温型曲线中如前面所讲到的装配在一段时间内经历相同的温度帐篷型温度曲线是一个连续的温度上升从装配进入炉子开始直到装配达到所希望的峰值温度回流焊接工艺的经典PCB温度曲线典型的保温型温度曲线回流焊接工艺的经典PCB温度曲线典型的帐篷型温度曲线回流焊接工艺的经典PCB温度曲线所希望的温度曲线将基于装配制造中使用的锡膏类型而不同取决于锡膏化学组成制造商将建议最佳的温度曲线以达到最高的性能温度曲线的信息可以通过联系锡膏制造商得到最常见的配方类型包括水溶性OA、松香适度激化型RMArosinmildlyactivated和免洗型no-clean锡膏　　回流焊接工艺的经典PCB温度曲线经典的PCB温度曲线系统元件　　一个经典的PCB温度曲线系统由以下元件组成：数据收集曲线仪它从炉子中间经过从PCB收集温度信息热电偶它附着在PCB上的关键元件然后连接到随行的曲线仪上隔热保护它保护曲线仪被炉子加热软件程序它允许收集到的数据以一个 格式 pdf格式笔记格式下载页码格式下载公文格式下载简报格式下载 观看迅速确定焊接结果和/或在失控恶劣影响最终PCB产品之前找到失控的趋势回流焊接工艺的经典PCB温度曲线读出与评估温度曲线数据　　锡膏制造商一般对其锡膏配方专门有推荐的温度曲线应该使用制造商的推荐来确定一个特定工艺的最佳曲线与实际的装配结果进行比较然后可能采取步骤来改变机器设定以达到特殊装配的最佳结果回流焊接工艺的经典PCB温度曲线回流焊接工艺的经典PCB温度曲线总结　　做温度曲线是PCB装配中的一个关键元素它用来决定过程机器的设定和确认工艺的连续性没有可测量的结果对回流工艺的控制是有限的咨询一下锡膏供应商查看一下元件规格为一个特定的工艺确定最佳的曲线参数通过实施经典PCB温度曲线和机器的品质管理温度曲线的一个正常的 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 PCB的报废率将会降低而质量与产量都会改善结果总的运作成本将减低回流焊接工艺的经典PCB温度曲线 演讲 办公室主任竞聘演讲中层竞聘演讲护士长竞聘演讲演讲比赛活动要求对演讲比赛的点评 结速谢谢观赏Thankyou.PPT常用编辑图使用方法1.取消组合2.填充颜色3.调整大小选择您要用到的图标单击右键选择取消组合右键单击您要使用的图标选择填充选择任意颜色拖动控制框调整大小商务图标元素商务图标元素商务图标元素商务图标元素