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如何設(shè)定正確的回流焊溫度
2023/4/28 11:58:21 3881

回流焊是SMT貼片加工的一種焊接技術(shù),它能夠?qū)㈦娮釉碗娐钒搴附釉谝黄穑瑥亩鴮崿F(xiàn)電路板的功能?;亓骱傅臏囟仁怯绊懞附淤|(zhì)量的關(guān)鍵因素之一,正確的回流焊溫度能夠保證焊點的強度和可靠性,降低焊接缺陷的產(chǎn)生率。今天恒天翊將介紹如何設(shè)定正確的回流焊溫度。

恒天翊回流溫度控制



一、回流焊溫度的基本原理

回流焊是利用熔點低于焊接材料的熔點的焊料,在一定的溫度下熔化并涂覆在焊接部位,然后通過加熱使其熔化,將焊接材料與焊點連接?;亓骱傅臏囟戎饕杉訜釁^(qū)溫度、焊點溫度和冷卻區(qū)溫度三部分組成。其中,加熱區(qū)溫度是指加熱爐內(nèi)的溫度,它決定了焊點的熔化和液化時間;焊點溫度是指焊點表面的溫度,它決定了焊點的熔化和液化程度;冷卻區(qū)溫度是指焊點離開加熱區(qū)后的溫度,它決定了焊點的凝固和冷卻速度。因此,回流焊溫度的設(shè)定需要考慮這三個因素的綜合影響。

二、回流焊溫度的設(shè)定方法

  1. 確定焊點材料的熔點

焊點材料的熔點是確定回流焊溫度的基礎(chǔ),因為焊點材料的熔點決定了焊點的熔化和液化溫度。一般來說,焊點材料的熔點要比回流焊溫度高出20~30左右,以確保焊點能夠充分熔化和液化。

  1. 確定焊接板的最高溫度

焊接板的最高溫度是回流焊溫度的一個重要參考,因為焊接板的最高溫度決定了焊點的熔化和液化速度。一般來說,焊接板的最高溫度應(yīng)該在焊點材料的熔點上方20左右,以確保焊點能夠充分熔化和液化。

  1. 確定加熱區(qū)溫度

加熱區(qū)溫度是回流焊溫度的核心之一,它決定了焊點的熔化和液化時間。一般來說,加熱區(qū)溫度應(yīng)該在焊點材料的熔點上方50左右,以確保焊點能夠充分熔化和液化。同時,加熱區(qū)溫度還需要考慮焊接板的最高溫度和焊點的熔化速度,以避免焊點過度熔化和燒焦。

  1. 確定焊點溫度

焊點溫度是回流焊溫度的另一個重要參考,它決定了焊點的熔化和液化程度。一般來說,焊點溫度應(yīng)該在焊點材料的熔點上方20~30左右,以確保焊點能夠充分熔化和液化。同時,焊點溫度還需要考慮焊接板的最高溫度和焊點的熔化速度,以避免焊點過度熔化和燒焦。

  1. 確定冷卻區(qū)溫度

冷卻區(qū)溫度是回流焊溫度的最后一個關(guān)鍵參考,它決定了焊點的凝固和冷卻速度。一般來說,冷卻區(qū)溫度應(yīng)該在焊點材料的熔點下方20左右,以確保焊點能夠快速凝固和冷卻。同時,冷卻區(qū)溫度還需要考慮焊接板的最高溫度和焊點的凝固速度,以避免焊點過度冷卻和產(chǎn)生焊接缺陷。

三、回流焊溫度的控制方法

  1. 加熱爐的溫度控制

加熱爐的溫度控制是回流焊溫度的關(guān)鍵,它能夠控制焊點的熔化和液化時間。加熱爐的溫度控制需要考慮焊點材料的熔點、焊接板的最高溫度和焊點的熔化速度,以確保焊點能夠充分熔化和液化。同時,加熱爐的溫度控制還需要考慮加熱爐的加熱速度和加熱均勻性,以避免焊點過度熔化和燒焦。

  1. 焊接板的傳熱控制

焊接板的傳熱控制是回流焊溫度的另一個重要因素,它能夠控制焊點的熔化和液化速度。焊接板的傳熱控制需要考慮焊接板的材料、厚度和傳熱系數(shù),以確保焊點能夠充分熔化和液化。同時,焊接板的傳熱控制還需要考慮焊點的熔化速度和凝固速度,以避免焊點過度熔化和產(chǎn)生焊接缺陷。

  1. 焊點的冷卻控制

焊點的冷卻控制是回流焊溫度的最后一個關(guān)鍵因素,它能夠控制焊點的凝固和冷卻速度。焊點的冷卻控制需要考慮焊點的材料、形狀和大小,以確保焊點能夠快速凝固和冷卻。同時,焊點的冷卻控制還需要考慮焊接板的最高溫度和焊點的凝固速度,以避免焊點過度冷卻和產(chǎn)生焊接缺陷。

四、回流焊溫度的檢測方法

  1. 焊點外觀檢測

焊點外觀檢測是回流焊溫度的一種簡單有效的方法,它能夠直觀地判斷焊點的質(zhì)量。焊點外觀檢測需要觀察焊點的形狀、大小、顏色和表面質(zhì)量,以判斷焊點是否充分熔化和液化,是否存在焊接缺陷。

  1. X射線檢測

X射線檢測是回流焊溫度的一種可靠精確的方法,它能夠檢測焊點的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和缺陷。X射線檢測需要借助專業(yè)的X射線儀器,對焊點進行掃描和分析,以判斷焊點的質(zhì)量是否符合要求。

  1. 電子顯微鏡檢測

電子顯微鏡檢測是回流焊溫度的一種高精度高分辨率的方法,它能夠檢測焊點的微觀結(jié)構(gòu)和缺陷。電子顯微鏡檢測需要借助專業(yè)的電子顯微鏡儀器,對焊點進行掃描和分析,以判斷焊點的質(zhì)量是否符合要求。

五、回流焊溫度的優(yōu)化方法

  1. 優(yōu)化焊點材料的選擇

優(yōu)化焊點材料的選擇能夠提高焊點的熔化和液化性能,降低焊接缺陷的產(chǎn)生率。優(yōu)化焊點材料的選擇需要考慮焊點材料的成分、熔點和流動性,以確保焊點能夠充分熔化和液化。

  1. 優(yōu)化加熱爐的設(shè)計

優(yōu)化加熱爐的設(shè)計能夠提高加熱爐的加熱速度和加熱均勻性,降低焊點過度熔化和燒焦的風(fēng)險。優(yōu)化加熱爐的設(shè)計需要考慮加熱爐的加熱方式、加熱元件和加熱控制系統(tǒng),以確保加熱爐能夠快速、均勻地加熱焊接板。

  1. 優(yōu)化傳熱控制系統(tǒng)的設(shè)計

優(yōu)化傳熱控制系統(tǒng)的設(shè)計能夠提高焊接板的傳熱效率和傳熱均勻性,確保焊點能夠充分熔化和液化。優(yōu)化傳熱控制系統(tǒng)的設(shè)計需要考慮傳熱系數(shù)、焊接板的材料和厚度,以及傳熱控制系統(tǒng)的控制精度和穩(wěn)定性。

  1. 優(yōu)化焊接工藝參數(shù)的調(diào)整

優(yōu)化焊接工藝參數(shù)的調(diào)整能夠提高焊接質(zhì)量和穩(wěn)定性,降低焊接缺陷的產(chǎn)生率。優(yōu)化焊接工藝參數(shù)的調(diào)整需要考慮焊接時間、溫度和壓力等因素,以確保焊點能夠充分熔化和液化,并且焊接過程中不會產(chǎn)生焊接缺陷。

  1. 定期維護和保養(yǎng)設(shè)備

定期維護和保養(yǎng)設(shè)備能夠確保設(shè)備的正常運行和穩(wěn)定性,避免設(shè)備故障和損壞對焊接質(zhì)量的影響。定期維護和保養(yǎng)設(shè)備需要定期清潔設(shè)備、更換磨損部件和檢查設(shè)備的電氣和機械部件,以確保設(shè)備能夠長期穩(wěn)定運行。

  1. 建立嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系

建立嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系能夠確保焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性,降低焊接缺陷的產(chǎn)生率。建立嚴(yán)格的質(zhì)量管理體系需要制定完善的質(zhì)量管理規(guī)范和操作程序,建立焊接質(zhì)量檢測和評估體系,以確保焊接質(zhì)量符合要求。

  1. 培訓(xùn)和提高工人的技能水平

培訓(xùn)和提高工人的技能水平能夠提高焊接工人的專業(yè)水平和操作技能,降低焊接缺陷的產(chǎn)生率。培訓(xùn)和提高工人的技能水平需要制定培訓(xùn)計劃和課程,定期組織培訓(xùn)和考核,以提高工人的專業(yè)水平和操作技能。

  1. 引進先進的焊接技術(shù)和設(shè)備

引進先進的焊接技術(shù)和設(shè)備能夠提高焊接質(zhì)量和效率,降低焊接缺陷的產(chǎn)生率。引進先進的焊接技術(shù)和設(shè)備需要進行技術(shù)評估和成本分析,選擇適合的技術(shù)和設(shè)備,以提高焊接質(zhì)量和效率。

總之,優(yōu)化回流焊溫度需要從多個方面入手,包括焊點材料的選擇、加熱爐和傳熱控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計、焊接工藝參數(shù)的調(diào)整、設(shè)備的維護和保養(yǎng)、質(zhì)量管理體系的建立、工人技能水平的提高以及引進先進的焊接技術(shù)和設(shè)備等。只有綜合考慮這些因素,才能夠?qū)崿F(xiàn)回流焊溫度的優(yōu)化,提高焊接質(zhì)量和效率。

 



附一: 回流焊 爐溫參數(shù)設(shè)定步驟

1、用將投產(chǎn)的PCB貼好被測元件(QFPSOP元件)后,按照《爐溫測試儀操作》典型工藝,測出當(dāng)前爐溫。

2、參考錫膏供應(yīng)商提供的曲線。調(diào)整回流焊爐溫,測出適合該產(chǎn)品的爐溫曲線。

3、10Pcs樣板過爐,產(chǎn)生的不良點,則按下面參數(shù)內(nèi)容去微調(diào)爐溫設(shè)定,使之沒有不良或不良減之最少(PPM值在200左右),則可批量過爐,并打印當(dāng)前爐溫曲線,爐溫參數(shù)設(shè)定也一并保存。

4、 爐溫參數(shù)的初步設(shè)定

參數(shù)一:錫膏爐溫參考參數(shù)

 

第一溫區(qū)

第二溫區(qū)

第三溫區(qū)

第四溫區(qū)

第五溫區(qū)

   

風(fēng)   

1700C

1800C

1800C

1950C

2650C

550mm/min

240

參數(shù)二:紅膠爐溫參考參數(shù)

第一溫區(qū)

第二溫區(qū)

第三溫區(qū)

第四溫區(qū)

第五溫區(qū)

   

風(fēng)   

1700C

1600C

1650C

1650C

1600C

800mm/min

255

 

    附二:爐溫參數(shù)變化引起不良的解決方法

 1、假焊(虛焊):錫膏沒有或沒充分與元件引腳焊接,可通過提高回流焊溫度或時間來解決。第四、第五溫區(qū)以50C為基本單位增加或鏈速以10mm/min為基本單位減慢。

   2、 連錫:通常降低回流區(qū)溫度或時間來改善連錫現(xiàn)象。第四、第五溫區(qū)以50C為基本單位減少或鏈速以10mm/min為基本單位增快。

 3、錫珠:由于預(yù)熱區(qū)溫度過高或經(jīng)過時間短,導(dǎo)致錫膏中水分、溶劑未充分揮發(fā),在回流區(qū)時飛濺而形成錫珠,因此降低預(yù)熱區(qū)溫度或時間可得以解決。第一、第溫二區(qū)以50C為基本單位降低或鏈速以  10mm/min為基本單位減慢。

   4、焊點不光亮:

 5、焊點不飽滿所導(dǎo)致的不光亮??山档突亓鲄^(qū)溫度或加快鏈速解決。第四、第五溫區(qū)以50C為基本單位降低或鏈速以10mm/min為基本單位加快。

   6、錫膏未充分熔化導(dǎo)致的不光亮,可提升回流區(qū)溫度或減慢鏈速解決。第四、第五溫區(qū)以50C為基本單位升高或鏈速以10mm/min為基本單位減慢。

 7、紅膠板主要不良為推力不夠(過波峰焊時易掉件)

   8、解決方法:

  由于固化溫度和時間不夠所造成的,以50C為基本單位提升第二、三、四溫區(qū)的溫度或以10mm/min的速度減慢傳輸速度。

  因固化溫度過高或時間長造成膠水老化所致,此時調(diào)整方法與相反。

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