回流焊機(jī)總體上是劃分四個溫區(qū),溫區(qū)的時間也都是不一樣的,焊接時間與溫度是決定回流焊質(zhì)量的主要因數(shù),如果時間過快或者過慢或者各溫區(qū)的溫度設(shè)置不合理都會造成大量的回流焊不良產(chǎn)品產(chǎn)生。下面與大家具體分析一下回流焊機(jī)溫度和時間設(shè)置多少?
回流焊機(jī)預(yù)熱區(qū)的溫度和時間設(shè)置視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(yù)熱段內(nèi)時間為60~120sec,由此有效除去焊膏中易揮發(fā)的溶劑,減少對元件的熱沖擊,同時使助焊劑充分活化,并且使溫度差變得較小。預(yù)熱段溫度上升率:就加熱階段而言,溫度范圍在室溫與熔點(diǎn)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(tǒng)曲線而言要求在3~4℃/sec以下進(jìn)行升溫較好。
回流焊機(jī)均溫區(qū)目的一個是使整個PCB板都能達(dá)到均勻的溫度(175℃左右),均熱的目的是為了減少進(jìn)入回流區(qū)的熱應(yīng)力沖擊,以及其它焊接缺陷如元件翹起,某些大體積元件冷焊等。均熱階段另一個重要作用就是焊錫膏中的助焊劑開始發(fā)生活性反應(yīng),增大焊件表面潤濕性能(及表面能),使得融化的焊錫能夠很好地潤濕焊件表面。由于均熱段的重要性,因此均熱時間和溫度必須很好地控制,既要保證助焊劑能很好地清潔焊面,又要保證助焊劑到達(dá)回流之前沒有完全消耗掉。
回流焊爐內(nèi)溫度繼續(xù)升高越過回流線(183℃),錫膏融化并發(fā)生潤濕反應(yīng),開始生成金屬間化合物層。到達(dá)最高溫度(215 ℃左右),然后開始降溫,落到回流線以下,焊錫凝固。回流區(qū)同樣應(yīng)考慮溫度的上升和下降斜率不能使元件受到熱沖擊。回流區(qū)的最高溫度是由PCB板上的溫度敏感元件的耐溫能力決定的。由于共界金屬化合物形成率、焊錫內(nèi)鹽基金屬的分解率等因素,其產(chǎn)生及濾出不僅與溫度成正比,且與超過焊錫熔點(diǎn)溫度以上的時間成正比,為減少共界金屬化合物的產(chǎn)生及濾出則超過熔點(diǎn)溫度以上的時間必須減少,一般設(shè)定在45~90秒之間,此時間限制需要使用一個快速溫升率,從熔點(diǎn)溫度快速上升到峰值溫度,同時考慮元件承受熱應(yīng)力因素,上升率須介于2.5~3.5℃/see之間,且最大改變率不可超過4℃/sec。
回流焊快速冷卻將導(dǎo)致元件和基板間太高的溫度梯度,產(chǎn)生熱膨脹的不匹配,導(dǎo)致焊接點(diǎn)與焊盤的分裂及基板的變形,一般情況下可容許的最大冷卻率是由元件對熱沖擊的容忍度決定的。冷卻區(qū)降溫速率一般在4℃/S左右,冷卻至75℃即可。
帶速決定機(jī)板暴露在每個區(qū)所設(shè)定的溫度下的持續(xù)時間,增加持續(xù)時間可以允許更多時間使電路裝配接近該區(qū)的溫度設(shè)定,每個區(qū)所花的持續(xù)時間總和決定總共的處理時間。把握組件內(nèi)部溫度應(yīng)力變化原則,即加熱溫度變化小于每秒3℃和冷卻溫降速度小于5℃。
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