|
如果遵循某些指引，和对回流过程中可能遇见的参数有很强的理解，经常和温度曲线联系在一起的苦恼可以大大减轻。 大卫.苏拉斯基(美) 许多旧式的炉倾向于以不同速率来加热一个装配上的不同零件，取决于回流焊接的零件和线路板层的颜色和质地。一个装配上的某些区域可以达到比其它区域高得多的温度，这个温度变化叫做装配的D T。如果D T大，装配的有些区域可能吸收过多热量，而另一些区域则热量不够。这可能引起许多焊接缺陷，包括焊锡球、不熔湿、损坏元件、空洞和烧焦的残留物。 较新式的回流焊接炉 大多数新式的回流焊接炉，叫做强制对流式，将热空气吹到装配板上或周围。这种炉的一个优点是可以对装配板逐渐地和一致地提供热量，不管零件的颜色和质地。虽然，由于不同的厚度和元件密度，热量的吸收可能不同，但强制对流式炉逐渐地供热，其D T没有太大的差别。另外，这种炉可以严格地控制给定温度曲线的最高温度和温度速率，其提供了更好的区到区的稳定性，和一个更受控的回流过程。 为什么和什么时候保温 保温区的唯一目的是减少或消除大的D T。保温应该在装配达到焊锡回流温度之前，把装配上所有零件的温度达到均衡，使得所有的零件同时回流。由于保温区是没有必要的，因此温度曲线可以改成线性的升温-到-回流(RTS)的回流温度曲线。 应该注意到，保温区一般是不需要用来激化锡膏中的助焊剂化学成分。这是工业中的一个普遍的错误概念，应予纠正。当使用线性的RTS温度曲线时，大多数锡膏的化学成分都显示充分的湿润活性。事实上，使用 RTS温度曲线一般都会改善湿润。 升温-保温-回流 升温-保温-回流(RSS)温度曲线可用于RMA或免洗化学成分，但一般不推荐用于水溶化学成分，因为RSS保温区可能过早地破坏锡膏活性剂，造成不充分的湿润。使用RSS温度曲线的唯一目的是消除或减少D T。 如图一所示，RSS温度曲线开始以一个陡坡温升，在90秒的目标时间内大约150° C，最大速率可达2~3° C。随后，在150~170° C之间，将装配板保温90秒钟；装配板在保温区结束时应该达到温度均衡。保温区之后，装配板进入回流区，在183° C以上回流时间为60(± 15)秒钟。 整个温度曲线应该从45° C到峰值温度215(± 5)° C持续3.5~4分钟。冷却速率应控制在每秒4° C。一般，较快的冷却速率可得到较细的颗粒结构和较高强度与较亮的焊接点。可是，超过每秒4° C会造成温度冲击。 
图一、典型的升温-保温-回流温度曲线
升温-到-回流 RTS温度曲线可用于任何化学成分或合金，为水溶锡膏和难于焊接的合金与零件所首选。如果装配上存在较大的D T，例如工序中使用了夹具或效率低的回流焊接炉，那么RTS可能不为适当的温度曲线选择。 RTS温度曲线比RSS有几个优点。RTS一般得到更光亮的焊点，可焊性问题很少，因为在RTS温度曲线下回流的锡膏在预热阶段保持住其助焊剂载体。这也将更好地提高湿润性，因此，RTS应该用于难于湿润的合金和零件。因为RTS曲线的升温速率是如此受控的，所以很少机会造成焊接缺陷或温度冲击。另外，RTS曲线更经济，因为减少了炉前半部分的加热能量。此外，排除RTS的故障相对比较简单，有排除RSS曲线故障经验的操作员应该没有困难来调节RTS曲线，以达到优化的温度曲线效果。 
图二、典型的升温-到-回流温度曲线，从室温到峰值温度线性上升
设定RTS温度曲线 如图二所示，RTS曲线简单地说就是一条从室温到回流峰值温度的温度渐升曲线，RTS曲线温升区其作用是装配的预热区，这里助焊剂被激化，挥发物被挥发，装配准备回流，并防止温度冲击。RTS曲线典型的升温速率为每秒0.6~1.8° C。升温的最初90秒钟应该尽可能保持线性。 RTS曲线的升温基本原则是，曲线的三分之二在150° C以下。在这个温度后，大多数锡膏内的活性系统开始很快失效。因此，保持曲线的前段冷一些将活性剂保持时间长一些，其结果是良好的湿润和光亮的焊接点。 RTS曲线回流区是装配达到焊锡回流温度的阶段。在达到150° C之后，峰值温度应尽快地达到，峰值温度应控制在215(± 5)° C，液化居留时间为60(± 15)秒钟。液化之上的这个时间将减少助焊剂受夹和空洞，增加拉伸强度。和RSS一样，RTS曲线长度也应该是从室温到峰值温度最大3.5~4分钟，冷却速率控制在每秒4° C。 某些机板镀层可能会增加曲线峰值温度，如果焊接“金盖镍”镀层的焊盘，峰值温度至少应达到220° C；这样可以防止回流后温度可靠性问题，因为锡和金在217° C形成第二种共晶合金。如果焊接有机表面防护剂涂层(OSP)的焊盘，可能要求达到225° C的峰值温度，以完全渗透涂层。使用哪一种温度曲线都有必要调节峰值温度。 | 
