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第五章回流焊接知识1.西膏的回流过程当锡膏至于一个加热的环境中锡膏回流分为五个阶段:1.首先用于达到所需粘度和丝印性能的溶剂开始蒸发温度上升必需慢(大约每秒3C)以限制沸腾和飞溅防止形成小锡珠还有一些元件对内部应力比较敏感如果元件外部温度上升太快会造成断裂。2.助焊剂活跃化学清洗行动开始水溶性助焊剂和免洗型助焊剂都会发生同样的清洗行动只不过温度稍微不同。将金属氧化物和某些污染从即将结合的金属和焊锡颗粒上清除。好的冶金学上的锡焊点要求“清洁”的表面。3.当温度继续上升焊锡颗粒首先单独熔化并开始液化和表面吸锡的“灯草”过程。这样在所有可能的表面上覆盖并开始形成锡焊点。4.这个阶段最为重要当单个的焊锡颗粒全部熔化后结合一起形成液态锡这时表面张力作用开始形成焊脚表面如果元件引脚与PCB焊盘的间隙超过4mil则极可能由于表面张力使引脚和焊盘分开即造成锡点开路。5.冷却阶段如果冷却快锡点强度会稍微大一点但不可以太快而引起元件内部的温度应力。回流焊接要求总结：重要的是有充分的缓慢加热来安全地蒸发溶剂防止锡珠形成和限制由于温度膨胀引起的元件内部应力造成断裂痕可靠性问题。其次助焊剂活跃阶段必须有适当的时间和温度允许清洁阶段在焊锡颗粒刚刚开始熔化时完成。时间温度曲线中焊锡熔化的阶段是最重要的必须充分地让焊锡颗粒完全熔化液化形成冶金焊接剩余溶剂和助焊剂残余的蒸发形成焊脚表面。此阶段如果太热或太长可能对元件和PCB造成伤害。锡膏回流温度曲线的设定最好是根据锡膏供应商提供的数据进行同时把握元件内部温度应力变化原则即加热温升速度小于每秒3C和冷却温降速度小于。PCB装配如果尺寸和重量很相似的话可用同一个温度曲线。重要的是要经常甚至每天检测温度曲线是否正确。2.怎样设定锡膏回流温度曲线在使用表面贴装元件的印刷电路板(PCB)装配中要得到优质的焊点一条优化的回流温度曲线是最重要的因素之一。温度曲线是施加于电路装配上的温度对时间的函数当在笛卡尔平面作图时回流过程中在任何给定的时间上代表PCB上一个特定点上的温度形成一条曲线。几个参数影响曲线的形状其中最关键的是传送带速度和每个区的温度设定。带速决定机板暴露在每个区所设定的温度下的持续时间增加持续时间可以允许更多时间使电路装配接近该区的温度设定。每个区所花的持续时间总和决定总共的处理时间。在使用表面贴装元件的印刷电路板(PCB)装配中要得到优质的焊点一条优化的回流温度曲线是最重要的因素之一。温度曲线是施加于电路装配上的温度对时间的函数当在笛卡尔平面作图时回流过程中在任何给定的时间上代表PCB上一个特定点上的温度形成一条曲线。几个参数影响曲线的形状其中最关键的是传送带速度和每个区的温度设定。带速决定机板暴露在每个区所设定的温度下的持续时间增加持续时间可以允许更多时间使电路装配接近该区的温度设定。每个区所花的持续时间总和决定总共的处理时间。每个区的温度设定影响PCB的温度上升速度高温在PCB与区的温度之间产生一个较大的温差。增加区的设定温度允许机板更快地达到给定温度。因此必须作出一个图形来决定PCB的温度曲线。接下来是这个步骤的轮廓用以产生和优化图形。在开始作曲线步骤之前需要下列设备和辅助工具：温度曲线仪、热电偶、将热电偶附着于PCB的工具和锡膏参数表。可从大多数主要的电子工具供应商买到温度曲线附件工具箱这工具箱使得作曲线方便因为它包含全部所需的附件(除了曲线仪本身)。现在许多回流焊机器包括了一个板上测温仪甚至一些较小的、便宜的台面式炉子。测温仪一般分为两类：实时测温仪即时传送温度/时间数据和作出图形；而另一种测温仪采样储存数据然后上载到计算机。热电偶必须长度足够并可经受典型的炉膛温度。一般较小直径的热电偶热质量小响应快得到的结果精确。有几种方法将热电偶附着于PCB较好的方法是使用高温焊锡如银/锡合金焊点尽量最小。另一种可接受的方法快速、容易和对大多数应用足够准确少量的热化合物(也叫热导膏或热油脂)斑点覆盖住热电偶再用高温胶带(如Kapton)粘住。还有一种方法来附着热电偶就是用高温胶如氰基丙烯酸盐粘合剂此方法通常没有其它方法可靠。附着的位置也要选择通常最好是将热电偶尖附着在PCB焊盘和相应的元件引脚或金属端之间。(图一、将热电偶尖附着在PCB焊盘和相应的元件引脚或金属端之间)锡膏特性参数表也是必要的其包含的信息对温度曲线是至关重要的如：所希望的温度曲线持续时间、锡膏活性温度、合金熔点和所希望的回流最高温度。开始之前必须对理想的温度曲线有个基本的认识。理论上理想的曲线由四个部分或区间组成前面三个区加热、最后一个区冷却。炉的温区越多越能使温度曲线的轮廓达到更准确和接近设定。大多数锡膏都能用四个基本温区成功回流。(图二、理论上理想的回流曲线由四个区组成前面三个区加热、最后