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回流焊工艺技术特点

放大字体  缩小字体 发布日期:2009-11-04  浏览次数:642

   传统地,作回流曲线就是使液态居留时间最小和把时间 / 温度范围与锡膏制造商所制订的相符合。持续时间太长可造成连接处过多的金属间的增长,影响其长期可靠性以及破坏基板和组件。就加热速率而言,多数实践者运行在每秒 4 ° C 或更低,测量如何 20 秒的时间间隔。一个良好的做法是,保持相同或比加热更低的冷却速率来避免组件温度冲击。
  图一是最熟悉的回流温度曲线。最初的 100 ° C 是预热区,跟着是保温区 (soak or preflow zone) ,在这里温度持续在 150 ~ 170 ° C 之间 ( 对 Sn63/Pb37) 。然后,装配被加热超过焊锡熔点,进入回流区,再到峰值温度,最后离开炉的加热部分。一旦通过峰值温度,装配冷却下来。

温度热电偶的安装
   适当地将热电偶安装于装配上是关键的。热电偶或者是用高温焊锡合金或者是用导电性胶来安装,提供定期检测板的温度曲线精度和可重复性的工具。对很低数量的和高混合技术的板,也可使用非破坏性和可再使用的接触探头。
   应该使用装配了组件的装配板来通过炉膛。除非是回流光板 (bare board) ,否则应该避免使用没有安装组件的板来作温度曲线。热电偶应该安装在那些代表板上最热与最冷的连接点上 ( 引脚到焊盘的连接点上 ) 。最热的组件通常是位于板角或板边附近的低质量的组件,如电阻。最冷的点可能在板中心附近的高质量的组件,如 QFP(quad flat pack) 、 PLCC(plastic leaded chip carrier) 或 BGA(ball grid array) 。其它的热电偶应该放在热敏感组件 ( 即 MVC) 和其它高质量组件上,以保证其被足够地加热。
   如果用前面已经焊接的装配板,则必须从那些热电偶将要安装的连接点上去掉焊锡。因为板可能是用 Sn63/Pb37 焊接的,而现在将要用 Sn10/Pb90 ,用后者来简单焊接热电偶将会产生一种“神秘”合金,或者一种不能维持测试板所要求的多个温度变化的合金。在去掉老的焊锡后,用少量助焊剂,跟着用少量而足够的高温焊锡。如果用导电性胶来安装热电偶,同样的步骤去掉下面的 Sn63/Pb37( 或其它合金 ) 。这是为了避免破坏热电偶的胶合附着,从而可能导致回流期间的托焊。
   推荐使用 K 型、 30 AWG 的热电偶线,最好预先焊接。在安装之后,热电偶引线引到 PCB 装配的后面 ( 相对行进方向 ) 。有人宁愿用一个接头接在热电偶引线的尾沿。这样测量设备可很快连接和分开。开普敦 (Kapton) 胶带 ( 一种耐高温胶带 ) 用来在适当位置固定热电偶的引线。
   多数回流机器装备有机上作温度曲线的软件,允许热电偶引线插在炉子上,实时地从系统显示屏幕上跟踪。有人宁愿使用数据记录设备,和测试装配板一起从炉中通过,以可编程的时间间隔从多个热电偶记录温度。这些系统是作为“运行与读数 (run-and-read) ” 或数据发送单元来使用的,允许实时地观察温度曲线。对后者,系统必须不受射频干扰 (RFI, radio frequency interference) 、电磁干扰 (EMI, electromagnetic interference) 和串扰 (crosstalk) 的影响,因此当来自发射机的数据还没有来时,不会去“猜测”温度。不管用哪一种数据记录器,定期的校准是必要的。

 
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