助焊劑回流溫度曲線調節方法

如果我們要避開助焊劑溫度直線的問題,并擁有較好的工藝能力的話。我們需要類似以下圖三的溫度‘曲線’。

從上圖中我們可以看到,整個回流焊接過程可以分5個工序。即是:1.升溫;2.恒溫;3.助焊;4.焊接;5.冷卻

第一工序的升溫目的,是在不損害產品的情況下,盡快使PCBA上的各點的溫度進入工作狀態。所謂工作狀態,即開始對無助于焊接的錫膏成份進行揮發處理。

恒溫區起著兩個作用。一是恒溫,就是提供足夠的時間讓冷點的溫度‘追’上熱點。當焊點的溫度越接近熱風溫度時,其升溫速率就越慢,我們就利用這種現象來使冷點的溫度逐漸接近熱點溫度。使熱冷點溫度接近的目的,是為了減少進入助焊和焊接區時峰值溫差的幅度,便于控制個焊點的質量和確保一致性。恒溫區的第二個作用是對錫膏中已經沒有用的化學成份進行揮發處理。

助焊工序是錫膏中的活性材料(助焊劑)發揮作用的時候。此刻的溫度和時間提供助焊劑清洗氧化物所需的活化條件。

當溫度進入焊接區后,所提供的熱量足以熔化錫膏的金屬顆粒。一般上器件焊端和PCB焊盤所使用的材料,其熔點都高于錫膏,所以本區的開始溫度由錫膏特性決定。例如以63Sn37錫膏來說,此溫度為183oC。升溫超過此溫度后,溫度必須繼續上升,并保持足夠的時間使熔化的錫膏有足夠的潤濕性,以及能夠和各器件焊端以及PCB焊盤間形成IMC為準。

最后的冷卻區作用,除了使PCBA回到室溫便于后工序的操作外,冷卻速度也可以控制焊點內部的微結晶結構。這影響焊點的壽命。

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