PCB線路板回焊之原理與管理（二）回焊曲線的分類

一般來說，曲線可分為(1)有鞍的RSS型(2)無鞍的L型(RTS型坡道到道釘)(3)長(zhǎng)鞍型型(LSP型低長(zhǎng)道釘)。

(1)鞍座類型：

從室溫開始，移動(dòng)板以1-1.5/秒的速度在110-150加熱到鞍頭。然后，通過緩慢上升或恒溫的方式，在60-90秒內(nèi)將鞍尾升至150-170。這一部分的主要作用是使PCB電路板和元器件吸收足夠的熱量，從而提高內(nèi)部和外部溫度下的峰值溫度。該方案的峰值溫約為2405，TA  L(熔點(diǎn)以上)時(shí)間約為50-80秒，熔化速率為3-4/秒，共持續(xù)3-4分鐘。

(2)無鞍型：

整個(gè)過程采用線性加熱，加熱速率控制在0.8-0.9/秒之間，峰值溫度全程升至2405。L型曲線應(yīng)平直或略凹，不應(yīng)凸起，以免過熱板面造成厚板表面起泡。此外，溫線長(zhǎng)度的2/3不應(yīng)超過150，其他參數(shù)同上。

(3)、長(zhǎng)鞍型：

當(dāng)印刷電路板需要焊接多個(gè)BGA時(shí)，為了減少球腳的空隙，并為腹部的內(nèi)球提供足夠的熱量，鞍形鞍部可以輕輕伸出，以趕走內(nèi)球焊膏中的揮發(fā)性物質(zhì)。該方法以1.25/秒的升溫速率開始，當(dāng)達(dá)到120的第一個(gè)鞍座時(shí)，需要120-180秒才能走到最后一個(gè)鞍座，然后上升到峰值溫度。其他參數(shù)同上。

二、移動(dòng)輪廓儀的質(zhì)量和技術(shù)

這種必備的溫度計(jì)能拔出的熱電偶數(shù)量從<4個(gè)到36個(gè)不等)，其品牌與價(jià)格(NT)差別很大。10萬(wàn)到30萬(wàn))。一個(gè)好的溫度計(jì)的記錄儀所能記錄的數(shù)據(jù)，應(yīng)該包括初始階段的升溫速率、PCB的溫差板面、吸熱階段的時(shí)間消耗、峰值溫度前的飆升速率、峰值溫度讀數(shù)、熔融焊膏的持液時(shí)間(TAL)、最終過程的冷卻速率等重要參數(shù)。

為了實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)，溫度計(jì)的主盒和內(nèi)部電池必須耐熱，形狀應(yīng)足夠平坦以免被爐口卡住，熱偶線本身的顯熱誤差不應(yīng)超過1，測(cè)溫的采樣頻率不應(yīng)超過1次/秒，存儲(chǔ)器應(yīng)足夠大，輸出數(shù)據(jù)應(yīng)具有統(tǒng)計(jì)控制(SPC)能力，軟件升級(jí)應(yīng)簡(jiǎn)單易行。

PCBA加工

一般在較大的PCB電路板回流焊中，PCB電路板的前緣進(jìn)入肯定會(huì)比中間或后緣更早升溫降溫。而且四角或板邊的吸熱和溫升比中心快且高，所以附屬的熱偶線至少要包括這兩個(gè)區(qū)域。而且大部件的本體也會(huì)吸熱，使其引腳的溫升比小無源元件慢。即使是大BGA的腹底熱量也不容易深入。此時(shí)，腹部底部的PCB必須單獨(dú)鉆孔，從底面穿出的傳感溫線應(yīng)從板的正面焊接，然后在焊接BGA時(shí)測(cè)量其死角處的溫度。一些具有強(qiáng)烈熱敏意識(shí)的元素也應(yīng)該有意依附在熱偶線附近，作為回焊曲線賴以生存的首要條件。

為了避免高溫對(duì)熱敏部件和高層厚板的損壞，有必要用溫度計(jì)找出裝配板上的“最熱點(diǎn)”和“最冷點(diǎn)”。方法是再取一塊印刷有焊膏的測(cè)試焊盤，高速(如2m/min)通過回流焊爐，然后觀察焊盤邊緣的小無源元件(如電容)的雙焊盤是否焊接妥當(dāng)。如果不滿意，再次嘗試以較低的速度(例如1.5m/min)焊接，直到出現(xiàn)第一個(gè)焊點(diǎn)，這是整個(gè)板的最熱點(diǎn)。然后繼續(xù)減速(即增加熱量)，直到完成大部件的最終焊點(diǎn)，這是整個(gè)板最冷的點(diǎn)。因此，在給定的尖峰溫度下

根據(jù)各種品牌焊膏SAC305或SAC3807的規(guī)格，鞍部吸熱時(shí)間在60-120秒之間變化，溫度從前鞍座的110-130緩慢上升到后鞍座的165-190。其中PCB是一個(gè)很厚的多層板(尤其是高層的厚板)，承載的元器件很重很龐大，即使BGA不是在少數(shù)地方，其4-6段的緩慢上升和吸熱也會(huì)非常關(guān)鍵。需要讓厚板和零件的內(nèi)外全部吸收全部熱量，然后在峰值溫度的強(qiáng)烈熱量下迅速上升，以免內(nèi)外溫差過大造成厚板或零件爆裂。此時(shí)，輪廓必須選擇鞍部或邊緣形狀的回焊曲線

但如果是小板、薄板或單板或雙板，其所承載的元件大多是小型者，在內(nèi)外溫差較小的情況下，為了爭(zhēng)取產(chǎn)量和速度，吸熱段可以采用縮短時(shí)間，快速升溫<1/秒以上的方法。此時(shí)，鞍部將消失，當(dāng)它沿著道路上升時(shí)，它將呈現(xiàn)像屋頂一樣的L形輪廓。但是這時(shí)候回流焊爐本身的質(zhì)量會(huì)有很大的影響，各段的傳熱效率一定要高效均勻。當(dāng)板進(jìn)入瞬間失溫時(shí)，其快速準(zhǔn)確的補(bǔ)償能力必須快，以免造成過大的區(qū)域落差(局部板面不應(yīng)超過4)。

上述鞍部明顯的曲線，TAL時(shí)間較長(zhǎng)(約120秒)，而鞍部L  型者不明顯的TAL時(shí)間較短(約60秒)。無鉛重要規(guī)范，是對(duì)濕度敏感的封裝元器件的測(cè)試文件；故意讓密封前期通過吸濕，后期再通過回流焊測(cè)試，看密封能否經(jīng)受住吸濕和高熱的折磨。本020C中的圖5-1是觀察密封是否會(huì)破裂的測(cè)試曲線。這個(gè)圖的外面是一條波動(dòng)平滑時(shí)間長(zhǎng)的曲線，就是Profile無鉛大塊檢測(cè)；有小塊鉛的試驗(yàn)曲線是中心波動(dòng)大、時(shí)間短的曲線。很多人誤把這條特殊的測(cè)試曲線用于量產(chǎn)，難免有被加冕的嫌疑。

四.焊膏與曲線的協(xié)調(diào)

焊膏配方一般90%為粉末(小球)金屬焊料，10%為有機(jī)輔料。除少量支撐金屬(如銻、銦、鍺等)外。)，即使主要成分完全相同(如SAC305)，錫顆粒的流動(dòng)性和愈合性也有很大不同，大小和數(shù)量比例不同。

至于有機(jī)輔料，就更有余地了，品牌品質(zhì)的差異大部分來自于此。有機(jī)物包含助熔劑、活化劑、粘合劑、抗流掛劑、溶劑等。有了金屬球，必要的印刷適性、杰克時(shí)間、抗塌陷性、粘度值、免洗絕緣質(zhì)量(s-功r或水溶液電阻率等)。)，錫的分散和錫的應(yīng)用等。對(duì)于建筑可以顯示。所以各種商用焊膏在其目錄中都會(huì)強(qiáng)調(diào)在各個(gè)加熱階段能夠耐熱且不變質(zhì)的溫度范圍；以及形成焊點(diǎn)后的各種質(zhì)量特性。

至于熔融焊膏的液態(tài)時(shí)間(TAL)的長(zhǎng)短，也與待焊板表面處理的類型和厚度有關(guān)。一般來說，板中常用的TAL應(yīng)該是60-100秒，以減少待焊接板的痛苦和高熱引起的焊劑，但仍然需要完成焊膏的愈合，達(dá)到良好的tin或IMC。TAL太長(zhǎng)，當(dāng)然會(huì)傷到零件和板材，甚至焊劑也會(huì)被炭化。但太短的TAL會(huì)明顯帶來焊接、吃錫不良或焊膏愈合不充分，導(dǎo)致顆粒外觀的喪失。對(duì)于熱敏性強(qiáng)的待焊板材，似乎可以從最短的TAL開始試焊，在不改變各段熱風(fēng)的情況下，采用方便的運(yùn)行速度微調(diào)，可以找到最合適的焊接條件。