怎樣設定(ding)錫膏回流(liu)溫度🎯日韩视频在线播放🈲曲線(xian)?

   在使(shi)用表面貼(tie)裝元件的(de)印刷電路(lu)闆(PCB)裝配中(zhong)，要得到優(you)質的焊點(dian)，一條優化(hua)的回流溫(wen)度曲線是(shi)最重要的(de)因素之一(yi)。溫度曲線(xian)是施加于(yu)電路裝配(pei)上的㊙️溫度(du)對時間的(de)函數，當在(zai)笛卡爾平(ping)面作圖時(shi)，回流過程(cheng)中在任何(he)給定的時(shi)間上，代表(biao)PCB上一個特(te)定點上的(de)溫度形成(cheng)一條曲線(xian)。

   幾個參數(shu)影響曲線(xian)的形狀，其(qi)中最關鍵(jian)的是傳送(song)帶速🈲度和(he)每個區的(de)溫度設定(ding)。帶速決定(ding)機闆暴露(lu)在每💁個區(qu)所設定的(de)🍉溫度下的(de)持續時間(jian)，增加持續(xu)時間可以(yi)允許更多(duo)時間使電(dian)路裝配🔴接(jie)近該區的(de)溫度設定(ding)。每個區所(suo)花的持續(xu)時間總和(he)決定總共(gong)的處理時(shi)間。

  每個區(qu)的溫度設(she)定影響PCB的(de)溫度上升(sheng)速度，高溫(wen)在PCB與👌區的(de)溫度之間(jian)産生一個(ge)較大的溫(wen)差。增加區(qu)的💃🏻設定溫(wen)度允許🧡機(ji)闆更快地(di)達到給定(ding)溫度。因此(ci)，必須作出(chu)一個圖形(xing)來決定PCB的(de)溫度曲線(xian)。接下來是(shi)這⭕個步驟(zhou)的輪廓，用(yong)以産生和(he)優化圖形(xing)。

   在開始作(zuo)曲線步驟(zhou)之前，需要(yao)下列設備(bei)和輔助工(gong)具：溫度🔞曲(qu)線儀、熱電(dian)偶、将熱電(dian)偶附着于(yu)PCB的工具和(he)錫膏參數(shu)表。可👅從大(da)多數👌主要(yao)的電子工(gong)具供應商(shang)買到溫度(du)曲線附件(jian)工具箱，這(zhe)工具箱🔞使(shi)得作曲線(xian)方便，因爲(wei)它包含全(quan)部所需的(de)附件(除了(le)曲線儀本(ben)🎯身)。

   現在許(xu)多回流焊(han)機器包括(kuo)了一個闆(pan)上測溫儀(yi)，甚🍉至一些(xie)較小的、便(bian)宜的台面(mian)式爐子。測(ce)溫儀一般(ban)分爲兩類(lei)：實時測溫(wen)儀，即時傳(chuan)送溫度/時(shi)間數據和(he)作出圖形(xing)；而另一種(zhong)測溫儀采(cai)樣儲存數(shu)據，然後上(shang)載到計算(suan)機。

  熱電偶(ou)必須長度(du)足夠，并可(ke)經受典型(xing)的爐膛溫(wen)度。一般較(jiao)🍓小直🈲徑的(de)熱電偶，熱(re)質量小響(xiang)應快，得到(dao)的結果精(jing)确。

   有幾種(zhong)方法将熱(re)電偶附着(zhe)于PCB，較好的(de)方法是使(shi)用🐕高溫焊(han)錫如銀/錫(xi)合金，焊點(dian)盡量最小(xiao)。

   另一種可(ke)接受的方(fang)法，快速、容(rong)易和對大(da)多數應用(yong)足夠準确(que)，少❓量的熱(re)化合物(也(ye)叫熱導膏(gao)或熱油脂(zhi))斑點覆蓋(gai)住熱㊙️電偶(ou)，再用高溫(wen)膠帶(如Kapton)粘(zhan)住。

   還有一(yi)種方法來(lai)附着熱電(dian)偶，就是用(yong)高溫膠，如(ru)氰基丙烯(xi)酸鹽粘合(he)劑，此方法(fa)通常沒有(you)其它方法(fa)可靠。

   附着(zhe)的位置也(ye)要選擇，通(tong)常最好是(shi)将熱電偶(ou)尖附着在(zai)🔴PCB焊盤🈚和相(xiang)應的元件(jian)引腳或金(jin)屬端之間(jian)。

 

   
  ( 圖一、将熱(re)電偶尖附(fu)着在PCB焊盤(pan)和相應的(de)元件引腳(jiao)或📞金屬端(duan)之間)

   錫膏(gao)特性參數(shu)表也是必(bi)要的，其包(bao)含的信息(xi)對溫度曲(qu)線♍是💁至關(guan)重要的，如(ru)：所希望的(de)溫度曲線(xian)持續🍉時間(jian)💯、錫膏活性(xing)溫度、合金(jin)熔點和所(suo)希望的回(hui)流最🤞高溫(wen)度。

   開始之(zhi)前，必須理(li)想的溫度(du)曲線有個(ge)基本的認(ren)識。理論上(shang)理想🚶的曲(qu)線由四個(ge)部分或區(qu)間組成，前(qian)面三個區(qu)加🌂熱、最後(hou)一個區冷(leng)卻。爐的溫(wen)區越多，越(yue)能使溫度(du)曲線的輪(lun)廓達到更(geng)準确和接(jie)近設定。大(da)多數錫膏(gao)都能用四(si)個基本溫(wen)區成功回(hui)流。

   ( 圖二、理(li)論上理想(xiang)的回流曲(qu)線由四個(ge)區組成，前(qian)面三個🔴區(qu)加熱、最後(hou)一個區冷(leng)卻)

   預熱區(qu)，也叫斜坡(po)區，用來将(jiang)PCB的溫度從(cong)周圍環境(jing)溫度👉提升(sheng)到🌈所🔴須的(de)活性溫度(du)。在這個區(qu)，産品的溫(wen)度以不超(chao)過每秒2~5°C速(su)度連續上(shang)升，溫度升(sheng)得太快會(hui)引起某些(xie)🔴缺陷，如😘陶(tao)瓷電容的(de)細微裂紋(wen)，而溫度上(shang)升太慢，錫(xi)膏會感溫(wen)過度，沒有(you)足夠的時(shi)間使PCB達到(dao)活性溫度(du)。爐的👣預熱(re)區一般💁占(zhan)整個加熱(re)通道長度(du)的25~33%。

   活性區(qu)，有時叫做(zuo)幹燥或浸(jin)濕區，這個(ge)區一般占(zhan)加熱通🤟道(dao)的33~50%，有📧兩個(ge)功用，第一(yi)是，将PCB在相(xiang)當穩定的(de)溫度下感(gan)溫，允許⭐不(bu)同⭐質量🚩的(de)元件在溫(wen)度上同質(zhi)，減少它們(men)的相當溫(wen)差。第💃🏻二個(ge)功能是，允(yun)許助焊劑(ji)活性化，揮(hui)發性的物(wu)質從錫膏(gao)中揮發。一(yi)般普遍的(de)活性溫度(du)範圍是120~150°C，如(ru)果活性區(qu)的溫度設(she)定太高，助(zhu)焊劑沒有(you)足夠的時(shi)間活性化(hua)，溫度曲線(xian)的斜率是(shi)一個向上(shang)遞增的斜(xie)率。雖然有(you)的錫膏制(zhi)造商允許(xu)活性化期(qi)間一些溫(wen)度的增加(jia)，但是理想(xiang)的曲線要(yao)求相當平(ping)穩的溫度(du)，這樣💘使得(de)PCB的溫度在(zai)活性區開(kai)始🈚和結束(shu)時是相等(deng)的。市面上(shang)有的爐子(zi)不能維持(chi)平坦的活(huo)性溫度曲(qu)線，選擇能(neng)維持平坦(tan)的活性溫(wen)度曲線的(de)爐子，将提(ti)高可焊接(jie)性能，使用(yong)者有一個(ge)較大的處(chu)理窗口。

   回(hui)流區，有時(shi)叫做峰值(zhi)區或最後(hou)升溫區。這(zhe)個區的作(zuo)用是将PCB裝(zhuang)配的溫度(du)從活性溫(wen)度提高到(dao)所推薦的(de)峰值溫度(du)。活性溫度(du)總是比合(he)金的熔點(dian)溫度低一(yi)點，而峰值(zhi)溫🔱度總是(shi)♈在熔點㊙️上(shang)。典型的峰(feng)值溫度範(fan)圍是205~230°C，這個(ge)區的溫度(du)設定太高(gao)會使其溫(wen)升斜率🏒超(chao)過每秒2~5°C，或(huo)達到回流(liu)峰值溫度(du)比推薦的(de)高。這種情(qing)況可能引(yin)起PCB的過分(fen)卷曲、脫層(ceng)或燒損，并(bing)損害元件(jian)的完整性(xing)。

   今天，最普(pu)遍使用的(de)合金是Sn63/Pb37，這(zhe)種比例的(de)錫和鉛使(shi)得該合金(jin)共晶。共晶(jing)合金是在(zai)一個特定(ding)溫度下熔(rong)化的合金(jin)，非共晶合(he)金有😍一個(ge)熔化的範(fan)圍，而不是(shi)熔點，有🏃‍♀️時(shi)叫做塑性(xing)裝态。本文(wen)所述的所(suo)有例子都(dou)🌏是指共晶(jing)錫/鉛，因爲(wei)其使用廣(guang)泛，該合金(jin)的熔點爲(wei)🙇‍♀️183°C。

   理想的冷(leng)卻區曲線(xian)應該是和(he)回流區曲(qu)線成鏡像(xiang)關系。越是(shi)🌍靠近這種(zhong)鏡像關系(xi)，焊點達到(dao)固态的結(jie)✌️構越緊密(mi)，得到焊接(jie)點的❗質量(liang)越高，結合(he)完整性越(yue)好。

   作溫度(du)曲線的第(di)一個考慮(lü)參數是傳(chuan)輸帶的速(su)度設定，該(gai)設♋定将決(jue)定PCB在加熱(re)通道所花(hua)的時間。典(dian)型🈲的錫膏(gao)制造廠參(can)數要求3~4分(fen)鍾的加熱(re)曲線，用總(zong)的加熱通(tong)道長度除(chu)以總的加(jia)熱🛀感溫時(shi)間，即爲準(zhun)确的傳輸(shu)帶速度，例(li)如，當錫膏(gao)要🐉求四分(fen)鍾的加熱(re)時間，使用(yong)六英尺加(jia)熱通道長(zhang)度，計算爲(wei)：6 英尺 ÷ 4 分鍾(zhong) = 每分鍾 1.5 英(ying)尺 = 每分鍾(zhong) 18 英寸。

   接下(xia)來必須決(jue)定各個區(qu)的溫度設(she)定，重要的(de)是要了解(jie)🌂實際的區(qu)間溫度不(bu)一定就是(shi)該區的顯(xian)示溫度。顯(xian)示溫度隻(zhi)是代表區(qu)内熱敏電(dian)偶的溫度(du)，如果🈲熱電(dian)偶越靠近(jin)加熱源，顯(xian)示的溫度(du)将💯相對比(bi)區間溫度(du)較高，熱電(dian)偶越靠近(jin)PCB的直接通(tong)道，顯示的(de)溫度将越(yue)能反應區(qu)間溫度。明(ming)智的是向(xiang)爐子制造(zao)商咨詢了(le)解清楚🔱顯(xian)示溫度和(he)實際區間(jian)溫度的關(guan)系。本文中(zhong)将考慮的(de)是🔅區間溫(wen)度而不是(shi)顯示溫度(du)。表一列出(chu)的是用于(yu)典型🙇🏻PCB裝配(pei)回流的區(qu)間溫💃🏻度設(she)定。

   表一、典(dian)型PCB回流區(qu)間溫度設(she)定

區(qu)間	區(qu)間溫度設(she)定	區(qu)間末實際(ji)闆溫
預熱	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)

  速度(du)和溫度确(que)定後，必須(xu)輸入到爐(lu)的控制器(qi)。看看手冊(ce)上😘其它⚽需(xu)要調整的(de)參數，這些(xie)參數包括(kuo)冷卻風扇(shan)速度❄️、強制(zhi)空氣✨沖擊(ji)和惰性氣(qi)體流量。一(yi)旦所有參(can)數輸入後(hou)㊙️，啓動機器(qi)，爐子穩定(ding)後🔱(即，所有(you)實際顯示(shi)溫度接近(jin)符合設定(ding)參數)可以(yi)開始作曲(qu)線。下一部(bu)将PCB放入傳(chuan)送帶，觸發(fa)測溫儀開(kai)始記錄數(shu)據。爲了方(fang)便，有些🤩測(ce)溫儀包括(kuo)觸發功能(neng)，在一個相(xiang)對低的溫(wen)度自動啓(qi)動測溫儀(yi)，典型的這(zhe)個溫度比(bi)人體溫度(du)37°C(98.6°F)稍微高一(yi)點。例👨‍❤️‍👨如，38°C(100°F)的(de)自動觸發(fa)器，允許測(ce)溫儀幾乎(hu)在PCB剛放入(ru)傳送帶進(jin)入爐時開(kai)始工作，不(bu)至于🔅熱電(dian)偶在人手(shou)上處理時(shi)産生誤觸(chu)發。

   一旦最(zui)初的溫度(du)曲線圖産(chan)生，可以和(he)錫膏制造(zao)商推薦的(de)曲線或圖(tu)二所示的(de)曲線進行(hang)比較。

  首先(xian)，必須證實(shi)從環境溫(wen)度到回流(liu)峰值溫度(du)的總時間(jian)和所希望(wang)的加熱曲(qu)線居留時(shi)間相協調(diao)，如果太長(zhang)，按比例地(di)增加傳送(song)帶速度，如(ru)果太短，則(ze)相反。

   下一(yi)步，圖形曲(qu)線的形狀(zhuang)必須和所(suo)希望的相(xiang)比較🍉(圖二(er))，如果形狀(zhuang)不協調，則(ze)同下面的(de)圖形(圖三(san)~六)進🥵行比(bi)較。選擇與(yu)實際圖形(xing)形狀最相(xiang)協調的曲(qu)線。應該考(kao)慮從左道(dao)右(流程順(shun)序)的偏差(cha)，例如，如果(guo)預熱和回(hui)流區中存(cun)在差異，首(shou)先将預熱(re)區的差異(yi)調正确，一(yi)般最好每(mei)次調一個(ge)參數，在作(zuo)進一步調(diao)整之前運(yun)行這個曲(qu)⭐線設定。這(zhe)是因爲一(yi)個給定區(qu)的改📱變也(ye)将影🧡響随(sui)後區的結(jie)果。我們也(ye)♌建議新手(shou)所作的🏃‍♂️調(diao)整幅度相(xiang)當較🙇‍♀️小一(yi)點。一旦在(zai)特定的爐(lu)上取☎️得經(jing)驗，則會有(you)較好的“感(gan)覺”來作多(duo)大幅度的(de)調整。

圖三(san)、預熱不足(zu)或過多的(de)回流曲線(xian)

圖四、活性(xing)區溫度太(tai)高或太低(di)

圖五、回流(liu)太多或不(bu)夠

圖六、冷(leng)卻過快或(huo)不夠

   當最(zui)後的曲線(xian)圖盡可能(neng)的與所希(xi)望的圖形(xing)相吻合🌂，應(ying)該💋把🐕爐的(de)參數記錄(lu)或儲存以(yi)備後用。雖(sui)然這個過(guo)💛程開始很(hen)⭐慢和費力(li)，但最終可(ke)以取得熟(shu)練和速度(du)，結果得到(dao)🌈高品質的(de)PCB的高🙇🏻效率(lü)的✔️生産。

   文(wen)章整理：昊(hao)瑞電子/