在电子制造业,PCBA(Printed Circuit Board Assembly)电路板的制程需要经历焊接步骤,而这些焊接步骤的温度曲线的设计对于产品的质量和可靠性至关重要。
不同类型的电子产品需要不同的焊接温度曲线,本文将介绍三种典型的PCBA电路板温度曲线,它们分别是三角温度曲线、加热保温峰值温度曲线和低峰值温度曲线。
1. 三角温度曲线
什么是三角温度曲线?
三角温度曲线适用于简单的PCBA产品,通常表现为温度升降均匀的曲线。这是因为在这种类型的产品中,PCB通常容易发热,导致元器件和PCB的温度接近,PCB表面温差较小。
三角温度曲线的优点
- 省时:这种曲线的升温速率一般为1-1.5°C,能耗较低,从经济角度来看,是一种有效的选择。
- 焊点质量:当正确配置锡膏配方时,三角温度曲线可以产生较亮的焊点。
三角温度曲线的要求
- 适应性:必须确保助焊剂的起效时间和温度适应无铅锡膏较高的熔化温度。
- 升温速率:需要整体控制升温速率,一般控制在1-1.5°C。
- 建议性:尽管三角温度曲线有其优点,但通常不推荐在要求更高温度控制的产品上使用。
2. 加热保温峰值温度曲线
什么是加热保温峰值温度曲线?
加热保温峰值温度曲线,也称为帐篷曲线,适用于要求更高温度控制的产品。这种类型的产品需要无铅焊接,因此焊接温度要高于传统的Sn-37Pb焊接。
加热保温峰值温度曲线的要求
- 加热速率:升温速率应限制在0.5-1°C/s或更低,具体取决于焊膏和元件的要求。
- 助焊剂成分:焊膏中的助焊剂成分必须与曲线相匹配,过高的绝缘温度会损害锡膏的效率。
- 第二个升温斜坡:在液相线上方约3°C/s的斜坡位于峰区入口处,需要50-60秒,峰值温度一般在235-245°C之间。
- 冷却:在冷却区,焊点需要迅速冷却以避免损坏,但要注意降低应力。
加热保温峰值温度曲线的优点
- 适用于要求高温度控制的产品,如无铅焊接。
- 保证了焊点的质量和可靠性。
3. 低峰值温度曲线
什么是低峰值温度曲线?
低峰值温度曲线是一种要求更低焊接温度的曲线类型,通常适用于需要降低PCB表面温差的产品,特别是在大零件和大热容量方向通常滞后于小零件的情况下。
低峰值温度曲线的要求
- 加热和冷却:首先,进行缓慢加热和充分预热以降低PCB表面温差。然后,小零件需要等待大零件,确保它们都达到峰值温度,然后再冷却。
- 适用性:低峰值温度曲线不适用于所有产品,因为它对PCB布局、热设计、工艺控制和设备要求较高。
正确的PCBA电路板温度曲线设计对于确保焊接质量和产品可靠性至关重要。根据产品的要求和特性,选择适当的温度曲线类型是确保制程成功的关键。
只有通过正确的工艺方法和过程控制,以及合适的温度曲线设计,产品才能达到高质量和高可靠性。
常见问题解答
1. 什么是PCBA电路板温度曲线?
PCBA电路板温度曲线是在电子制造中用于焊接的温度控制曲线,不同类型的产品需要不同类型的温度曲线。
2. 为什么要选择适当的温度曲线?
适当的温度曲线设计可以确保焊接质量,产品可靠性以及节约能源。
3. 什么是无铅焊接?
无铅焊接是一种环保的焊接工艺,要求使用无铅锡膏代替传统的含铅锡膏。
4. 低峰值温度曲线适用于哪些产品?
低峰值温度曲线通常适用于需要更低焊接温度的产品,但对PCB布局和热设计要求较高。
5. 为什么焊接过程如此复杂?
焊接涉及多个物理和化学反应,以及工艺要求和设备控制,因此是一个复杂的制程。为了确保高质量和高可靠性,需要正确的温度曲线设计和过程控制。