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PCBA制造過程中的幾種典型溫度曲線的分析
來源： 時(shí)間：2020/05/30
一般分為3類：三角形溫度曲線、升溫-保溫-峰值溫度曲線、低峰值溫度曲線。
（1）適用于簡(jiǎn)略的PCBA產(chǎn)品的三角形溫度曲線
關(guān)于簡(jiǎn)略產(chǎn)品，因?yàn)镻CB比較容易加熱、元件與印制板的溫度比較挨近，PCB外表溫度差較小，因而能夠運(yùn)用三角形溫度曲線。
當(dāng)錫滑有恰當(dāng)配方時(shí)，三角形溫度曲線將得到更亮光的焊點(diǎn)。但助焊劑活化時(shí)刻和溫度有必要適應(yīng)無鉛焊膏的較高熔化溫度。三角形曲線的升溫速度是整體控制的，一般為1-1.5℃s，與傳統(tǒng)的升溫-保溫一峰值曲線比較，能量本錢較低。一般不引薦這種曲線。
（2）引薦的升溫一保溫一峰值溫度曲線
升溫-保溫一峰值溫度曲線又稱帳蓬形曲線。圖中是引薦的升溫一保溫一峰值溫度曲線（與圖1相同），其中曲線1是Sn37Pb焊的溫度曲線，曲線2是無鉛Sn-Ag-Cu焊膏的溫度曲線。從圖中看出，元件和傳統(tǒng)FR4印制板的極限溫度為245℃，無鉛焊接的工藝窗口比Sn-37Pb
窄得多。因而無鉛焊接更需求經(jīng)過緩慢升溫、充分預(yù)熱PCB、下降PCB外表溫差△，使PCB外表溫度均勻，然后完成較低的峰值溫度（235～245℃），避免損壞元器材和FR-4基材PCB。升溫一保溫-峰值溫度曲線的要求如下。
1、升溫速度應(yīng)限制到0.5～1℃/s或4℃/s以下，取決于錫膏和元件。
2、錫膏中助焊劑成分的配方應(yīng)該契合曲線，保溫溫度過高會(huì)損壞錫膏的性能。
3、第二個(gè)溫度上升斜率在峰值區(qū)入口，典型的斜率為3℃/s液相線以上時(shí)刻要求50～60s，峰值溫度235～245℃。
4、冷卻區(qū)，為了避免焊點(diǎn)結(jié)晶顆粒長(zhǎng)大，避免發(fā)生偏析，要求焊點(diǎn)快速降溫，但還應(yīng)特別注意減小應(yīng)力。例如，陶瓷片狀電容的最大冷卻速度為-2～-4℃/s。
（3）低峰值溫度曲線
所低峰值溫度曲線，便是首要加過緩慢升溫和充分預(yù)熱，下降PCB外表溫差在回流區(qū)，大元件和大熱容量方位一般都滯后小元件抵達(dá)峰值溫度。、圖3是低峰值溫度（230-240℃）曲線示意圖。圖中，實(shí)線為小元件的溫度曲線，虛線為大元件的溫度曲線。當(dāng)小元件抵達(dá)峰值溫度時(shí)堅(jiān)持低峰值溫度、較寬峰值時(shí)刻，讓小元件等候大元件；等大元件也抵達(dá)峰值溫度并堅(jiān)持幾秒鐘，然后再降溫。經(jīng)過這種措施可防損壞元器材。
低峰值溫度（230～240℃）挨近Sn-37Pb的峰值溫度，因而損壞器材風(fēng)險(xiǎn)小，能耗少；但對(duì)PCB的布局、熱設(shè)計(jì)、再流焊接工藝曲線的調(diào)整、工藝控制，以及對(duì)設(shè)備橫向溫度均勻性等要求比較高。低峰值溫度曲線不是對(duì)一切產(chǎn)品都適用，實(shí)際出產(chǎn)中一定要依據(jù)PCB、元器材、焊膏等的具體情況設(shè)置溫度曲線，雜亂的板可能需求260℃。
經(jīng)過焊接理論學(xué)習(xí)能夠看出，焊接進(jìn)程中觸及潮濕、黏度、毛細(xì)管現(xiàn)象、熱傳導(dǎo)、擴(kuò)散、溶解等物理反響，助焊劑分解、氧化、復(fù)原等化學(xué)反響，還觸及治金學(xué)、合金層、金相、老化等，是很雜亂的進(jìn)程。在SMT貼片工藝中，有必要運(yùn)用焊接理論正確設(shè)置再流焊溫度曲線。PCBA制作中一起還要掌握正確的工藝辦法，并經(jīng)過工藝控制，盡最使SMT完成經(jīng)過印刷焊膏、貼裝元器材、最終從再流焊爐出來的SMA合格率完成零（無）缺點(diǎn)或挨近零缺點(diǎn)的再流焊接質(zhì)量，一起還要求一切的焊點(diǎn)到達(dá)一定的機(jī)械強(qiáng)度，只有這樣的產(chǎn)品才能完成高質(zhì)量、高可靠性。
