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pcba制造过程中的几种典型温度曲线的分析

来源:     时间:2020/05/30

一般分为3类:三角形温度曲线、升温-保温-峰值温度曲线、低峰值温度曲线。


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(1)适用于简略的pcba产品的三角形温度曲线


关于简略产品,因为pcb比较容易加热、元件与印制板的温度比较挨近,pcb外表温度差较小,因而能够运用三角形温度曲线。

当锡滑有恰当配方时,三角形温度曲线将得到更亮光的焊点。但助焊剂活化时刻和温度有必要适应无铅焊膏的较高熔化温度。三角形曲线的升温速度是整体控制的,一般为1-1.5℃s,与传统的升温-保温一峰值曲线比较,能量本钱较低。一般不引荐这种曲线。



(2)引荐的升温一保温一峰值温度曲线



升温-保温一峰值温度曲线又称帐蓬形曲线。图中是引荐的升温一保温一峰值温度曲线(与图1相同),其中曲线1是sn37pb焊的温度曲线,曲线2是无铅sn-ag-cu焊膏的温度曲线。从图中看出,元件和传统fr4印制板的极限温度为245℃,无铅焊接的工艺窗口比sn-37pb

窄得多。因而无铅焊接更需求经过缓慢升温、充分预热pcb、下降pcb外表温差△,使pcb外表温度均匀,然后完成较低的峰值温度(235~245℃),避免损坏元器材和fr-4基材pcb。升温一保温-峰值温度曲线的要求如下。



1、升温速度应限制到0.5~1℃/s或4℃/s以下,取决于锡膏和元件。

2、锡膏中助焊剂成分的配方应该契合曲线,保温温度过高会损坏锡膏的性能。

3、第二个温度上升斜率在峰值区入口,典型的斜率为3℃/s液相线以上时刻要求50~60s,峰值温度235~245℃。

4、冷却区,为了避免焊点结晶颗粒长大,避免发生偏析,要求焊点快速降温,但还应特别注意减小应力。例如,陶瓷片状电容的最大冷却速度为-2~-4℃/s。


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(3)低峰值温度曲线



所低峰值温度曲线,便是首要加过缓慢升温和充分预热,下降pcb外表温差在回流区,大元件和大热容量方位一般都滞后小元件抵达峰值温度。、图3是低峰值温度(230-240℃)曲线示意图。图中,实线为小元件的温度曲线,虚线为大元件的温度曲线。当小元件抵达峰值温度时坚持低峰值温度、较宽峰值时刻,让小元件等候大元件;等大元件也抵达峰值温度并坚持几秒钟,然后再降温。经过这种措施可防损坏元器材。



低峰值温度(230~240℃)挨近sn-37pb的峰值温度,因而损坏器材风险小,能耗少;但对pcb的布局、热设计、再流焊接工艺曲线的调整、工艺控制,以及对设备横向温度均匀性等要求比较高。低峰值温度曲线不是对一切产品都适用,实际出产中一定要依据pcb、元器材、焊膏等的具体情况设置温度曲线,杂乱的板可能需求260℃。



经过焊接理论学习能够看出,焊接进程中触及潮湿、黏度、毛细管现象、热传导、扩散、溶解等物理反响,助焊剂分解、氧化、复原等化学反响,还触及治金学、合金层、金相、老化等,是很杂乱的进程。在smt贴片工艺中,有必要运用焊接理论正确设置再流焊温度曲线。pcba制作中一起还要掌握正确的工艺办法,并经过工艺控制,尽最使smt完成经过印刷焊膏、贴装元器材、最终从再流焊炉出来的sma合格率完成零(无)缺点或挨近零缺点的再流焊接质量,一起还要求一切的焊点到达一定的机械强度,只有这样的产品才能完成高质量、高可靠性。
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