回流焊是SMT加工中的核心环节,其温度曲线对焊接质量起着决定性作用。通过精确控制预热、保温、回流和冷却四个区域的温度,确保焊锡膏正确熔化和凝固,形成优质的焊点。上海桐尔科技技术发展有限公司严格遵循这一流程,每天对回流焊炉进行测试,确保焊接温度曲线与标准曲线吻合,以保障焊接的可靠性和元器件的安全。
回流焊是SMT(表面贴装技术)加工中的关键环节,其原理可通过分析焊锡膏的温度曲线来深入理解:
预热区:当PCB进入预热区,温度从室温逐渐升至约150℃。此阶段,焊锡膏中的溶剂和气体开始蒸发,助焊剂润湿焊盘和元器件引脚,同时软化的焊锡膏覆盖焊盘,隔绝氧气,为接下来的焊接做好准备。
保温区:随着PCB温度升至150℃至200℃,保温区确保PCB和元器件得到充分预热,避免因温度骤升而导致PCB和元器件损坏。
回流区:PCB进入回流区,温度迅速升至220℃,最高可达249℃。在此区域,焊锡膏达到熔化状态,液态焊锡开始润湿、扩散,并在焊盘、元器件端头和引脚间形成焊点。
冷却区:最后,PCB进入冷却区,焊点逐渐凝固,完成整个回流焊过程。
在整个回流焊过程中,焊锡膏经历溶剂挥发、氧化物清除、熔融再流动以及冷却凝固四个阶段。焊接温度主要分为四个区域:预热区、恒温区、回流区和冷却区,分别对应不同的温度范围。
预热区:室温至150℃
恒温区:150℃至200℃
回流区:220℃,最高249℃
冷却区:从220℃降至约150℃
温度曲线对焊接质量至关重要,实际温度曲线应与焊锡膏推荐的温度曲线相匹配,包括升温斜率和峰值温度。150℃前的升温速度应控制在1℃/s至3℃/s,以防元器件和PCB受热过快而损坏,或焊锡膏中溶剂挥发过快导致焊锡球的产生。
峰值温度通常设置比焊锡膏熔化温度高20℃至40℃,例如Sn99Ag0.3Cu0.7焊锡膏熔点为220℃,峰值温度应设在230℃至249℃,回流时间为40至60秒。峰值温度过低或回流时间过短会导致焊接不充分,而峰值温度过高或回流时间过长则可能造成金属粉末氧化,影响焊接质量,甚至损坏元器件和PCB。
为确保焊接质量,必须每天对回流焊炉进行一次测试,将测试得到的温度曲线与标准温度曲线进行对比,确保二者完全吻合。这一严格的质量控制流程是确保SMT加工成功的关键。
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