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SMT贴装元件回流焊温度曲线调整指南

来源:捷配 时间: 2026/01/06 09:01:47 阅读: 32
    提问:回流焊温度曲线是 PCB 表面贴装元件焊接的核心,但是我看很多老师傅调曲线的时候,都是凭经验,有没有一套标准化的调整方法?新手怎么快速上手?
    回答:回流焊温度曲线确实是 SMT 焊接的 “命脉”,很多人觉得调曲线靠经验,其实背后是有科学依据的,新手只要掌握了方法,也能调出合格的温度曲线。
 
    首先,咱们得先搞懂回流焊温度曲线的四个阶段,每个阶段都有明确的作用,不能乱调:
  1. 预热阶段:温度从室温升到 150℃左右,升温速率一般控制在 1~3℃/ 秒。这个阶段的目的是把 PCB 和元件的温度慢慢升高,蒸发掉焊膏里的水分和助焊剂里的低沸点溶剂,防止回流阶段温度突然升高,气体膨胀导致焊点鼓包、锡珠。如果升温太快,元件和 PCB 会因为热胀冷缩不一致而变形,甚至损坏精密芯片。
  2. 恒温阶段:温度保持在 150~180℃之间,时间一般 60~90 秒。这个阶段是让助焊剂充分发挥作用,助焊剂会慢慢溶解焊盘和元件引脚上的氧化层,为焊锡的润湿铺好路。恒温时间太短,助焊剂活性不够,氧化层去除不干净,容易导致虚焊;恒温时间太长,助焊剂会提前挥发完,回流阶段就没有助焊剂了,同样会影响焊接质量。
  3. 回流阶段:温度从 180℃升到峰值温度,峰值温度一般比焊膏的熔点高 20~40℃,比如无铅焊膏的熔点是 217℃,峰值温度就控制在 237~257℃之间,时间一般 20~40 秒。这个阶段是焊锡融化的关键时期,焊锡会在助焊剂的作用下,润湿焊盘和引脚,形成合金层,把元件和 PCB 牢牢连在一起。峰值温度太高,会把元件烤坏,尤其是那些不耐高温的塑料封装元件;峰值温度太低,焊锡融化不充分,会导致虚焊。
  4. 冷却阶段:温度从峰值温度快速降到室温,冷却速率一般控制在 2~5℃/ 秒。这个阶段焊点会快速凝固,形成致密的晶粒结构,提高焊点的机械强度和可靠性。冷却太慢,焊点晶粒粗大,容易出现裂纹;冷却太快,元件和 PCB 会因为温差太大而产生应力,导致焊点开裂。
 
    新手调曲线,不用一开始就凭感觉,按照这三步法来,基本不会出错:
第一步,参考焊膏厂家的参数。每款焊膏的包装上,都会标注推荐的温度曲线参数,比如预热温度、恒温时间、峰值温度、冷却速率等,这是最靠谱的参考依据,新手直接按照厂家的参数来设置,成功率能达到 80% 以上。
第二步,根据元件和 PCB 的类型调整。如果电路板上有很多精密芯片,比如 BGA、QFP 芯片,这些芯片不耐高温,就要适当降低峰值温度,缩短回流时间;如果 PCB 比较厚,或者元件比较大,比如连接器,就要适当延长预热时间,让 PCB 和元件的温度均匀上升,避免出现温差。
第三步,试焊后优化调整。设置好曲线后,先焊几块板子,然后用 AOI 和 X-Ray 检测焊接质量,如果出现焊点鼓包,说明预热阶段升温太慢,或者恒温时间太短;如果出现虚焊,说明峰值温度太低,或者回流时间太短;如果元件损坏,说明峰值温度太高。根据检测结果,一点点微调参数,直到焊接质量合格。
 
 
    提问:不同类型的元件,比如小电阻电容和大芯片,对温度曲线的要求不一样,怎么兼顾呢?
    回答:这个问题很关键,很多电路板上既有小的电阻电容,又有大的 BGA 芯片,它们的热容量不一样,小元件受热快,大元件受热慢,调曲线的时候确实要兼顾。
 
    最常用的方法是采用 “温和” 的温度曲线,也就是降低升温速率,延长预热时间,让大元件有足够的时间吸收热量,和小元件的温度同步。比如把预热阶段的升温速率控制在 1℃/ 秒左右,恒温时间延长到 90 秒,这样大元件的温度能慢慢跟上小元件,不会出现一端温度高、一端温度低的情况。
 
    另外,还可以用分区控温的回流焊炉,现在很多回流焊炉都有 8~10 个温区,每个温区的温度可以独立调节。对于大元件所在的区域,可以适当提高该温区的温度,让大元件能吸收更多的热量,而小元件所在的区域,温度保持正常就行。这样就能精准控制不同区域的温度,兼顾大小元件的需求。
 
    还有一个小技巧,就是在 PCB 设计的时候,把大元件和小元件分开布局,不要把大芯片和小电阻电容挨得太近,这样焊接的时候,温度分布会更均匀,调曲线的时候也更容易兼顾。

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