三種典型的PCBA電路板溫度曲線

一般分為三類：三角溫度曲線、加熱保溫峰值溫度曲線、低峰值溫度曲線。

(1) 簡單PCBA產(chǎn)品可持續(xù)的三角溫度曲線

對于簡單的產(chǎn)品，由于PCB比較容易發(fā)熱，元器件和PCB的溫度比較接近，PCB表面溫差較小，可以采用三角度溫度曲線。

當(dāng)錫皮配方正確時，3角溫度曲線會產(chǎn)生更亮的焊點(diǎn)。 但助焊劑的起效時間和溫度必須適應(yīng)無鉛錫膏較高的熔化溫度。 3角曲線升溫速率整體控制，一般為1-1.5度。 與傳統(tǒng)的加熱保溫峰值曲線相比，能耗更低。 一般不推薦這種類型的曲線。

(2) 溫升和絕緣的推薦峰值溫度曲線

溫升和保溫的峰值溫度曲線也稱為帳篷曲線。元器件和傳統(tǒng)FR4印制板的極限溫度為245℃，無鉛焊接的工藝窗口高于Sn-37Pb。

無鉛焊接需要慢速加熱，PCB充分預(yù)熱，減少PCB表面溫差——要均勻PCB表面溫度（235~245攝氏度），避免損壞設(shè)備和FR-4底座數(shù)據(jù) PCB對溫升和絕緣峰值溫度曲線的要求如下

1、加熱速率應(yīng)限制在0.5 1°C/s或小于4°C/s，具體取決于焊膏和元件。

2、焊膏中助焊劑成分配方應(yīng)符合曲線。 過高的絕緣溫度會損害錫膏的效率。

3、第二個升溫斜坡位于峰區(qū)入口處。 典型的斜率在液相線以上3℃/s，需要50-60s，峰值溫度為235-245℃。

4、在冷卻區(qū)，為避免焊點(diǎn)晶粒長大和偏析，要求焊點(diǎn)迅速冷卻，但要特別注意降低應(yīng)力。 例如，陶瓷片式電容器的最大冷卻速率為-2至-4°C/s。

(3) 低峰溫曲線

低峰值溫度曲線意味著第一步是加入緩慢加熱和充分預(yù)熱，以降低回流焊區(qū)域的PCB表面溫差。 大零件和大熱容量的方向通常滯后于小零件的峰值溫度。，圖3是低峰值溫度（230-240℃）曲線的示意圖。 圖中實(shí)線為小件溫度曲線，虛線為大件溫度曲線。 當(dāng)小零件達(dá)到峰值溫度時，堅(jiān)持低峰值溫度和寬峰值扭矩，讓小零件等待大零件； 等待大部件達(dá)到峰值溫度并保持幾秒鐘，然后再冷卻。 此措施可以防止損壞元設(shè)備。

低峰溫度（230、240℃）與Sn-37Pb的峰溫度接近。 該設(shè)備損壞風(fēng)險低，能耗低； 但是PCB布局、熱設(shè)計(jì)、回流焊工藝曲線的調(diào)整、工藝控制和設(shè)備都對水平溫度均勻性有很高的要求。 低峰值溫度曲線不適用于所有產(chǎn)品。 在實(shí)際生產(chǎn)中，溫度曲線必須根據(jù)PCB、元器件、錫膏等的具體情況來設(shè)定，亂序的電路板可能需要260℃。

通過研究表面貼裝焊接理論可以看出，焊接過程涉及水、粘性、毛細(xì)管現(xiàn)象、熱傳導(dǎo)、擴(kuò)散、溶解等物理反應(yīng)，以及助焊劑分解、氧化、恢復(fù)等化學(xué)反應(yīng)，還涉及 冶金、合金鍍層、金臺、時效等，是一個非?；靵y的過程 在SMT貼裝過程中，需要運(yùn)用焊接理論正確設(shè)定回流焊接溫度曲線 在PCBA生產(chǎn)中，必須掌握正確的工藝方法和過程控制 必須進(jìn)行SMT才能完成錫膏印刷后，確定形狀記憶合金的合格率，安裝元器件設(shè)備，最終從回流焊爐完成零（無）缺陷或回流焊質(zhì)量 接近零缺陷還要求所有焊點(diǎn)達(dá)到一定的機(jī)械強(qiáng)度。 只有這樣的產(chǎn)品才能達(dá)到高質(zhì)量和高可靠性。