回流焊溫區(qū)功能

一.回流焊預(yù)熱區(qū)

預(yù)熱是回流焊工藝的第一階段。在此回流焊階段，整個電路板組件會爬升至目標(biāo)浸泡或停留溫度。預(yù)熱階段的主要目標(biāo)是使整個組件安全、一致地達到浸泡或預(yù)回流焊溫度。預(yù)熱也是焊膏中揮發(fā)性溶劑排出氣體的機會。為了正確排出糊狀溶劑并使組件安全地達到預(yù)回流焊溫度，必須以一致的線性方式加熱PCB�；亓骱腹に嚨谝浑A段的一個重要指標(biāo)是溫度斜率或上升與時間的關(guān)系。這通常以攝氏度/秒 °C/s 為單位。許多變量都會影響制造商的目標(biāo)坡率。這些因素包括：目標(biāo)處理時間、焊膏揮發(fā)性和元件注意事項�？紤]所有這些過程變量很重要，但在大多數(shù)情況下，敏感的組件考慮因素至關(guān)重要。 “如果溫度變化太快，許多組件會破裂。最敏感的組件可以承受的最大熱變化率成為最大允許斜率“[需要澄清]。但是，如果不使用熱敏元件，并且非常關(guān)注最大化吞吐量，則可以定制激進的斜率以縮短加工時間。因此，許多制造商將這些斜率提高到最大通用允許速率 3.0 °C/s。相反，如果使用含有特別強溶劑的焊膏，則過快地加熱組件很容易造成失控的過程。當(dāng)揮發(fā)性溶劑釋放氣體時，它們可能會將焊料從焊盤上濺到電路板上。焊球是預(yù)熱階段劇烈放氣的主要問題。一旦電路板在預(yù)熱階段升溫到溫度，就該進入浸泡或預(yù)回流階段了。

二.回流焊熱浸區(qū)

第二部分是熱浸泡，通常是 60 到 120 秒的暴露，用于去除焊膏揮發(fā)物和激活助焊劑，其中助焊劑組件開始在組件引線和焊盤上氧化還原。溫度過高會導(dǎo)致焊料飛濺或起球，以及焊膏、連接焊盤和組件端子的氧化。同樣，如果溫度過低，助焊劑可能無法完全激活。在浸泡區(qū)的末端，在回流焊區(qū)之前需要整個組件的熱平衡。建議采用浸泡曲線來減少不同尺寸的組件之間的任何 delta T，或者如果 PCB 組件非常大。還建議使用浸泡型材來減少面陣列類型封裝中的空隙。

三.回流焊區(qū)

第三部分，回流焊區(qū)，也稱為“回流焊以上時間”或“液相線以上溫度”（TAL），是達到最高溫度的過程部分。一個重要的考慮因素是峰值溫度，這是整個過程的最高允許溫度。常見的峰值溫度比液相線高 20-40 °C。[1] 此限制由組件上耐高溫公差最低的組件（最容易受到熱損壞的組件）決定。標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則是從最易損組件可以承受的最高溫度中減去 5 °C，以達到工藝的最高溫度。監(jiān)控過程溫度以防止其超過此限制非常重要。此外，高溫（超過260°C）可能會損壞SMT元件的內(nèi)部模具，并促進金屬間化合物的生長。相反，溫度不夠高可能會阻止糊狀物充分回流。

第四部分，高于液相線的時間 （TAL） 或高于回流焊的時間用于測量焊料成為液體的時間。助焊劑降低金屬連接處的表面張力，以實現(xiàn)冶金粘接，使單個焊粉球結(jié)合。如果輪廓時間超過制造商的規(guī)格，結(jié)果可能是助焊劑過早活化或消耗，在焊點形成之前有效地“干燥”了糊狀物。時間/溫度關(guān)系不足會導(dǎo)致助焊劑的清潔作用降低，從而導(dǎo)致潤濕不良、溶劑和助焊劑去除不充分，并可能出現(xiàn)焊點缺陷。專家通常建議盡可能短的 TAL，但是，大多數(shù)粘貼物指定至少 TAL 為 30 秒，盡管該特定時間似乎沒有明確的原因。一種可能性是，PCB上的某些位置在仿形過程中未進行測量，因此，將最小允許時間設(shè)置為30秒可以減少未測量區(qū)域不回流的可能性。較短的回流焊時間還為防止烘箱溫度變化提供了安全邊際。理想情況下，潤濕時間保持在液相線以上 60 秒以下。高于液相線的額外時間可能會導(dǎo)致金屬間化合物過度生長，從而導(dǎo)致接頭脆性。電路板和組件也可能在超過液相線的溫度下?lián)p壞，并且大多數(shù)組件都有明確定義的時間限制，即它們在給定的最大溫度下暴露的時間限制。高于液相線的時間太短可能會捕獲溶劑和助焊劑，并可能導(dǎo)致冷接或鈍接以及焊料空隙。

四.回流焊冷卻區(qū)

最后一個區(qū)域是冷卻區(qū)，用于逐漸冷卻加工后的電路板并固化焊點。適當(dāng)?shù)睦鋮s可抑制過多的金屬間化合物形成或?qū)Σ考�的熱沖擊。冷卻區(qū)的典型溫度范圍為 30-110 °C （86-230 °F）。選擇快速冷卻速度以創(chuàng)建機械最健全的細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)。與最大斜坡上升率不同，斜坡下降率通常被忽略。在特定溫度以上，斜坡速率不太重要，但是，無論組件是加熱還是冷卻，任何組件的最大允許斜率都應(yīng)適用。通常建議冷卻速率為 4 °C/s。這是分析過程結(jié)果時要考慮的參數(shù)。

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