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IR Reflow曲線圖介紹 T-CONN員工教育訓練 Editor by: Frank Chen 2006.11.16. 前言 回流焊是SMT工藝中複雜而又關鍵的一環，它涉及到材料、設備、熱傳導、焊接等方面的知識 。 SMT大生產中，成千上萬個焊點在短短幾分鐘內一次完成，其焊接質量的優劣直接影響到產品的質量和可靠性，對於數位化的電子產品，產品的質量幾乎就是焊接的質量。 做好回流焊，人們都知道關鍵是設定回流爐的爐溫曲線，有關回流爐的爐溫曲線，如何儘快設定回流爐溫度曲線呢？這就需要我們首先對所使用的錫膏中金屬成分與熔點、活性溫度等特性有一個全面瞭解，對回流爐的結構，包括加熱溫區的數量、熱風系統、加熱器的尺寸及其控溫精度、加熱區的有效長度、冷卻區特點、傳送系統等應有一個全面認識。 大綱 一、IR Reflow Profile示意圖 二、熱區說明 三、實務上的溫度曲線圖 四、測溫點佈局設定 五、熱電偶線圖故障 六、測溫點示意圖 七、T-CONN使用IR REFLOW之目的 八、T-CONN所使用的測溫器及配備說明 九、溫度曲線的測試方法 十、無鉛錫膏介紹 十一、回焊爐原理介紹 十二、自我評量測驗 一、IR Reflow Profile示意圖 二、熱區說明 一個典型的溫度曲線基本上包含幾個不同的階段 1、升溫區(ramp)：升溫---1℃~2℃/秒。 目的：是把PCB板從室溫儘快地加熱和提升溫度，但加速加熱不能快到造成PCB板和零件的損壞，也不應引起助焊劑的爆失，普通的加速速率一般是1～3OC/sec。 2、預熱溫(soak)：需0~60秒。溫度設定則取決於錫膏、零件。 目地：是保證PCB板上的全部零件在進入焊接段之前達到相同的溫度。 二、熱區說明(續一） 3、回流形成峰值溫度(spike to reflow)： 3-1 235~250℃(低峰值~235℃) 。 3-2 260℃的忍耐度也是必要的，因為要保證最大吃錫)。 二、熱區說明(續二） 4、回銲區(reflow)： 4-1進入215℃熔錫溫度的斜率會到達3.5℃/秒。217℃以上－30~90秒。 目地：這一段把板子帶到錫粉未熔點以上，它是整個曲線的心臟部分，板上任何不超過合金熔點的部分仍然保持非焊接狀態，超過焊錫點的目的是讓錫粉未微粒結合成一個錫球並讓焊金屬表面充分潤濕沾。在焊接區，其焊接峰值溫度視所用焊膏的不同而不同。 具有較大熱容量的器件易虛焊。此區域特別要求採用雙面加熱，採用單面加熱時導致熱補嘗不足及板面溫度不均勻，而產生虛焊、欠焊等焊接缺陷。 二、熱區說明(續三） 5、冷卻區： 5-1降溫速率一般為3 OC以上/sec，冷卻至75 OC以下即可。 目的：應盡可能快速冷卻，這樣的有助於得到明亮的焊點並有鄧的外形和接觸角度，緩慢冷卻會導致電路板材料更多的分解而進入錫中，從而產生灰暗毛的焊點。冷卻區。 三、實務上的溫度曲線圖(1)-wistron 三、實務上的溫度曲線圖(2)某公司 四、熱電偶線圖故障 五、測溫點佈局設定： （測溫器有6 port，可設定6個測點） 一般測溫點的設定順位會以核心零件、無法目視焊點之零件、特殊製程條件需求零件…..等 為主。測溫點佈局如下： BGA（本體及內部錫球） PCB IC本體內部錫球BGA測溫線測溫線 QFP IC（Lead） PCB --- 板溫 BGA測點位置 六、測溫點示意圖 六、測溫點示意圖(續1) 六、測溫點示意圖(續2) 六、測溫點示意圖(續3) 七、有鉛無鉛回焊區比較 七、T-CONN使用IR REFLOW之目的 1、作為驗正用: 1-1 測量HOUSING共面度、翹曲、變形。 1-2 檢驗HOUSING是否起泡。 1-3 驗正電鍍端子產生變色，溢錫等現象。 2、模擬客戶使用環境。 3、其他特殊要求。 八、T-CONN所使用的測溫器及配備說明MALCOM RC-9 Reflow Checker 九、溫度曲線的測試方法 測試溫度曲線的儀錶是溫度採集器，它可以直接列印出實測的溫度曲線。測試方法及步驟如下： 1、選取測試點:五個 通常至少應選取三個測試點，它們分別能反映SMA的最高、最低及中間溫度的變化。 2、固定熱電偶測試頭 將熱電偶測量頭分別可靠的固定到焊接物件的測試點部位，固定方法可採用高溫膠帶、貼片膠或焊接。? 九、溫度曲線的測試方法(續一) 3、進入爐內測試 3-1 將pcb板連同溫度採集器(Reflow Checker)一同置於再流焊機傳送鏈/網帶上, 隨著傳送鏈/網帶的運行，溫度採集器將自動完成測試全過程? 3-2 將實測的三個“溫度曲線”顯示或列印出來,它們分別代表了