錫膏特性決定回流曲線的(de)基本特性。不同的錫膏由於助焊劑(Flux)有(yǒu)不同的(de)化學成分,因(yīn)此它的化學變(biàn)化有不同的溫度要求,對回流溫度曲線也有不同(tóng)的要求。一般(bān)錫膏供應商(shāng)都能提供(gòng)個參考回流曲(qǔ)線,用戶可在此基礎上根據自己的產品特性(xìng)優(yōu)化。 下圖是個典型Sn63/Pb37錫膏的溫度回流曲線。 以(yǐ)此圖為例(lì),來分析回流(liú)焊曲線。它可分為4個主(zhǔ)要階段:

回流焊溫(wēn)度曲線
1)把PCB板加熱到150℃左右,上升斜率為1-3 ℃/秒。 稱(chēng)預熱(Preheat)階段;
2)把整個板子慢慢加熱到183 ℃。稱均(jun1)熱(Soak或Equilibrium)階段。時間般為60-90秒。
3)把板子加熱到融化區(183 ℃以上),使錫膏融(róng)化。稱(chēng)回流(Reflow Spike)階段。在回流階段板子達到高溫度,般(bān)是215 ℃ +/-10 ℃。回流時間以45-60秒為宜,大不超過90秒(miǎo)。
4)曲線(xiàn)由高溫度點下降的過程。稱冷卻(Cooling)階段。一般要求冷卻的斜率為2 -4℃/秒。
錫膏在回流焊預熱階段特性變化:
回流焊預熱階段是(shì)把錫膏中較低熔(róng)點的溶劑揮發走。錫膏(gāo)中助焊劑的主要(yào)成分包括鬆香(xiāng),活性劑,黏度改善劑,和溶劑。溶劑的作用主要作為鬆香(xiāng)的載體和保證錫膏(gāo)的儲藏時(shí)間(jiān)。預熱階段需把過多的溶劑揮發掉,但是定要控製升溫斜率(lǜ),太高的升溫(wēn)速度會(huì)造成元(yuán)件的熱應力(lì)衝擊,損傷(shāng)元件或減低(dī)元(yuán)件性能和壽命,後者帶來的危害更大(dà),因為產品已流到了客戶手裏。另個原因是太高的升(shēng)溫速度會造成錫膏的塌陷,引起短路的危險,尤其對助焊劑含量較高(達10%)的錫膏。
錫膏(gāo)在回流(liú)焊均熱階段特性變化:
回流焊均熱階段設定主要應參考焊錫膏供應商的建議和PCB板熱容的大小。因為均熱 階段有兩個作用,個是使整個PCB板都能達到均勻的溫度,均熱(rè)的目的是為了減少進入回流區(qū)的熱應力衝擊,以及其它焊接缺(quē)陷如(rú)元件翹起,某些大體積元件冷焊等。均熱階段另個重要作(zuò)用(yòng)就是焊錫膏中(zhōng)的助焊劑開始發生活性反應,增大(dà)焊件表麵潤濕性能(及表麵能),使得融化的焊(hàn)錫能夠很好地潤(rùn)濕焊件表麵。由於均熱段的重要性(xìng),因此均熱時間和溫度必須很(hěn)好地控製,既要保證助焊劑能很好地清潔焊麵,又要保證助焊劑到達回流(liú)前沒有完全消耗掉。助焊劑要保留到回流(liú)焊階段是必需的,它能促進焊錫潤濕過程和防(fáng)止(zhǐ)焊接表麵的再氧化。尤其是目(mù)前使(shǐ)用低殘留,免清洗(no-clean)的焊錫膏技術越來越(yuè)多的情況下,焊膏的活性不是很(hěn)強,且(qiě)回流焊接的也多為空氣回流焊,更應注意不能(néng)在均熱階段把助焊劑消(xiāo)耗光(guāng)。
錫膏在(zài)回流焊的回流階段特性變化:
溫度繼續升(shēng)高越過回流線,錫膏融化並發生潤(rùn)濕(shī)反應,開始生成金屬間化合物層。到達高溫度,然後開始(shǐ)降溫,落到回流線以下,焊錫凝固。回流區(qū)同樣應考慮溫度的上升和下降斜率不能(néng)使元件受到熱衝(chōng)擊。回流區的高溫(wēn)度是由PCB板上的溫度敏感元件的耐溫能力決定的。在回流區的時間應該在保證元件完(wán)成良好焊接的前提(tí)下越短越好,般為30-60秒好(hǎo),過長的(de)回流時間和較高溫度,如回流時間(jiān)大於90秒,會造成金屬間化(huà)合物層增厚,影響焊點的長期可靠性 。
錫膏在回流焊(hàn)冷卻階段特性變化:
回流(liú)焊冷卻階段的重(chóng)要性往往被忽視。好的冷卻過程對焊(hàn)接的後結果也起著關鍵作(zuò)用。好的焊點(diǎn)應該是光亮(liàng)的,平滑的。而如果冷卻效(xiào)果不好,會產生很多問題諸如元件翹起,焊點發暗,焊點表麵不光滑,以及會造成金屬間化合物層增厚等問題。因此回(huí)流焊接必須提供(gòng)良好的冷卻曲線(xiàn),既不能過慢造成冷卻不良,又不能太快,造成元件的熱衝擊。