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无铅回流焊的锡膏中往往加有较多的助焊剂,助焊剂残留物容易堆积在炉子内部,影响到设备的热传递性能,有时甚至会掉到炉内的线路板上面造成污染。要在生产过程中将助焊剂残留排出有两种方式:
1、抽排风
抽排风是排出助焊剂残留物的**简单的方式。但是,过大的抽排风会影响到炉腔内热风气流的稳定性。此外,增加抽排风量会直接导致能耗(包括用电和用氮)的上升。
2、多级助焊剂管理系统
助焊剂管理系统一般包括过滤装置和冷凝装置。过滤装置将助焊剂残留物中的固体颗粒部分进行有效分离过滤,而冷装置凝则是在热交换器中将气态的助焊剂残留物冷凝成液态,然后汇集在收集盘中集中处理。
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二、回流焊保温段温度设定方法:
回流焊保温段是指温度从120℃~150℃升焊膏熔点的区域。保温段的主要目的是使SMA内各元件的温度趋于稳定,尽量减少温差。在这个区域里给予足够的时间使较大元件的温度赶上较小元件,并保证焊膏中的助焊剂得到充分挥发。到保温段结束,焊盘、焊料球及元件引脚上的氧化物被除去,整个电路板的温度达到平衡。
三、回流焊回流段温度设定方法:
在这区域里加热器的温度设置得高,使组件的温度快速上升峰值温度。在回流段其焊接峰值温度视所用焊膏的不同而不同,一般推荐为焊膏为焊膏的溶点温度加20-40℃.对于熔点为183℃的63Sn/37Pb焊膏和熔点为179℃的Sn62/Pb36/Ag2膏焊,峰值温度一般为210-230℃,再流时间不要过长,以防对SMA造成不良影响。理想的温度曲线是超过焊锡熔点的“端区”覆盖的体积小。
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五、回流焊接过程中焊接面不移动。
回流焊接过程中如果焊端移动,根据移动的情况和时间而定,不但会影响焊点的形状大小,还可能造成虚焊和内孔情况。这都将影响焊点的质量寿命。所以整个产品的设计以及工艺,都必须照顾到焊接过程中焊端保持不动状态。
在回流焊接工艺中,除了以上通用焊接条件外,还有特别的一点,就是必须把经过印刷工艺后没有作用的锡膏中的化学成分及时挥发处理。这点尤其是在双面焊接工艺中的首面要求更严格。
以上回流焊接的技术要求,我们在设计和处理回流焊接工艺时都必须注意,否则就不能达到好的回流焊接质量。
回流焊温度曲线受多个参数影响,其中**关键的是传输带速度和每个区温度的设定。而传输带速度和每个区温度的设定取决与SMA 的尺寸大小、元器件密度和SMA 的炉内密度。设定回流焊温度曲线首先考虑回流焊传输带的速度设定,该设定值将决定PCB 在加热通道所花的时间。典型的锡膏要求3~4 分钟的加热时间,用总的加热通道长度除以总的加热时间,即为准确的传输带速度。回流焊传送带速度决定PCB暴露在回流焊每个区所设定的温度下的持续时间,增加持续时间可以使表面组装组件接近该区的温度设定。回流炉的日常怎么维护?
锡膏特性与回流焊温度曲线关系
锡膏特性决定回流曲线的基本特性。不同的锡膏由于助焊剂(Flux)有不同的化学成分,因此它的化学变化有不同的温度要求,对回流温度曲线也有不同的要求。一般锡膏供应商都能提供个参考回流曲线,用户可在此基础上根据自己的产品特性优化。 下图是个典型Sn63/Pb37锡膏的温度回流曲线。 以此图为例,来分析回流焊曲线。它可分为4个主要阶段:
1)把PCB板加热到150℃左右,上升斜率为1-3 ℃/秒。 称预热(Preheat)阶段;
2)把整个板子慢慢加热到183 ℃。称均热(Soak或Equilibrium)阶段。时间般为60-90秒。
3)把板子加热到融化区(183 ℃以上),使锡膏融化。称回流(Reflow Spike)阶段。在回流阶段板子达到高温度,般是215 ℃ +/-10 ℃。回流时间以45-60秒为宜,大不超过90秒。
4)曲线由高温度点下降的过程。称冷却(Cooling)阶段。一般要求冷却的斜率为2 -4℃/秒。
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