焊接過程工藝控制
1、溫度曲線的建立
溫度曲線是指SMA通過回流爐時(shí)，SMA上某一點(diǎn)的溫度隨時(shí)間變化的曲線。溫度曲線提供了一種直觀的方法，來分析某個(gè)元件在整個(gè)回流焊過程中的溫度變化情況。這對(duì)于獲得好的可焊性，避免由于超溫而對(duì)元件造成損壞，以及保證焊接質(zhì)量都非常有用。溫度曲線采用爐溫測試儀來測試，如SMT-C20爐溫測試儀。
2、預(yù)熱段
該區(qū)域的目的是把室溫的PCB盡快加熱，以達(dá)到特定目標(biāo)，但升溫速率要控制在適當(dāng)范圍以內(nèi)，如果過快，會(huì)產(chǎn)生熱沖擊，電路板和元件都可能受損；過慢，則溶劑揮發(fā)不充分，影響焊接質(zhì)量。由于加熱速度較快，在溫區(qū)的后段SMA內(nèi)的溫差較大。為防止熱沖擊對(duì)元件的損傷，一般規(guī)定速度為4℃/s。然而，通常上升速率設(shè)定為1-3℃/s。典型的升溫速率為2℃/s。
3、保溫段
保溫段是指溫度從120℃-150℃升至焊膏熔點(diǎn)的區(qū)域。其主要目的是使SMA內(nèi)各元件的溫度趨于穩(wěn)定，盡量減少溫差。在這個(gè)區(qū)域里充足的時(shí)間使較大元件的溫度趕上較小元件，并保證焊膏中的助焊劑得到充分揮發(fā)。到保溫段結(jié)束，焊盤、焊料球及元件引腳上的氧化物被除去，整個(gè)電路板的溫度達(dá)到平衡。應(yīng)注意的是SMA上所有元件在這一段結(jié)束時(shí)應(yīng)具有相同的溫度，否則進(jìn)入到回流段將會(huì)因?yàn)楦鞑糠譁囟炔痪a(chǎn)生各種不良焊接現(xiàn)象。
4、回流段
在這一區(qū)域里加熱器的溫度設(shè)置得高，使組件的溫度快速上升至峰值溫度。在回流段其焊接峰值溫度視所用焊膏的不同而不同，一般推薦為焊膏的熔點(diǎn)溫度加20-40℃。對(duì)于熔點(diǎn)為183℃的63Sn/37Pb焊膏和熔點(diǎn)為179℃的Sn62/Pb36/Ag2焊膏，峰值溫度一般為210-230℃，再流時(shí)間不要過長，以防對(duì)SMA造成不良影響。理想的溫度曲線是超過焊錫熔點(diǎn)的“尖端區(qū)”覆蓋的面積最小。
5、冷卻段
這段中焊膏內(nèi)的鉛錫粉末已經(jīng)熔化并充分潤濕被連接表面，應(yīng)該用盡可能快的速度來進(jìn)行冷卻，這樣將有助于得到明亮的焊點(diǎn)并有好的外形和低的接觸角度。緩慢冷卻會(huì)導(dǎo)致電路板的更多分解而進(jìn)入錫中，從而產(chǎn)生灰暗毛糙的焊點(diǎn)。在極端的情形下，它能引起沾錫不良和減弱焊點(diǎn)結(jié)合力。冷卻段降溫速率一般為3-10℃/s，冷卻至75℃即可。
回流焊接是SMT貼片加工工藝中復(fù)雜而關(guān)鍵的工藝，涉及到自動(dòng)控制、材料、冶金等多種比較深的科學(xué)，造成焊接缺陷的原因是很多得，要想獲得更好的焊接品質(zhì)，還需要深入去研究，并不斷在實(shí)踐中總結(jié)。
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