回流焊工艺的温度曲线设置技巧
回流焊是 SMT 生产中的关键工艺,通过加热使锡膏熔化并形成焊点。温度曲线的合理设置对焊接质量至关重要。
回流焊工艺的原理与作用
回流焊是通过加热让 PCB 上的锡膏达到熔点,从而实现元器件与焊盘的焊接。预热阶段能去除 PCB 和元器件表面的水分,防止焊接时产生气泡,减少缺陷。升温阶段要控制升温速率,避免因温差过大导致 PCB 变形或元器件损坏。在峰值温度阶段,锡膏完全熔化并形成良好的焊点,而冷却阶段使焊点快速固化,保证焊接强度。
回流焊温度曲线的设置步骤
预热阶段
在回流焊的起始阶段,即预热阶段,温度从室温开始缓慢上升。此阶段的升温速率通常被控制在每秒 1 到 3 摄氏度的范围内。这样的升温速率有助于去除 PCB 表面的水分和挥发性物质,同时为后续的升温过程做好准备。预热阶段的温度范围一般在 0 到 150 摄氏度之间。
升温阶段
在预热之后,进入升温阶段,温度继续上升。这一阶段的升温速率依然需要严格控制,通常不超过每秒 3 摄氏度。过快的升温速率可能导致 PCB 翘曲或元器件损坏。升温阶段的温度范围在 150 到 250 摄氏度之间。
保温阶段
当温度达到峰值后,进入保温阶段,也称为回流阶段。在这个阶段,温度保持在峰值水平,确保锡膏充分熔化并润湿焊盘和元器件引脚。峰值温度一般为锡膏熔点温度以上 20 到 40 摄氏度。保温时间根据锡膏类型和元器件特性而定,通常在 20 到 60 秒之间。
冷却阶段
最后是冷却阶段,温度从峰值开始下降。冷却速率通常控制在每秒 4 到 6 摄氏度,以确保焊点快速固化并形成良好的机械强度。冷却阶段的温度范围在 250 摄氏度到室温之间。
回流焊温度曲线的优化与调整
根据不同的 PCB 材质、元器件特性和锡膏类型,需要对回流焊的温度曲线进行优化和调整。对于具有高热容量或大尺寸的 PCB,可能需要适当提高预热阶段的温度和延长预热时间,以确保 PCB 充分预热。而对于热敏感的元器件,需要降低升温速率,以避免热冲击。正确设置回流焊的温度曲线对保证焊接质量至关重要。
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