回流焊Reflow曲线讲解

ReflowProfileReflowProfile简介描绘温度曲线是确定产线在回流焊阶段所须经受时间/温度持续时间之过程。这一过程主要由诸如合金比例，球体大小，金属成分，浆体化学特性等锡浆特点所决定。回流炉产生充分热能的能力，以及产线量产，表面几何性质的复杂性，载具传导率都会影响回流炉的设定值和传送带速度。基本的时间/温度持续时间信息通常能够在锡浆厂商的数据清单上得到。元件或物料也会对产线经受的最高温度做出要求。

“RamptoDwell-RamptoPeak”是通用产品的一个基本曲线图。这一曲线图清晰的分出了4个区：预热区；预流区(soak区)；回流区及冷却区。ReflowProfile简介The'RamptoDwell—RamptoPeak'reflowprofileReflowProfile简介我们给出一些在回流焊阶段比较重要的基本参数：预热区内的温度梯度预流温度和时间预流温区到波峰温度间的温度梯度锡料超过液相线温度之时间(TAL)最高波峰温度冷却区内的冷却梯度锡浆、元件厂商会提供上述数据中的大部分。我们需要关注的第一个温度：全液相线温度

fullliquidustemperature

或最低回流温度

minimumreflowtemperature(T1)T1是一个理想的热能级，在这一级熔化的锡料能流过金属的表面，并湿化以形成焊点。对于Sn63/Pb37,区间是200°—225°C对于Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5,区间是230°—240°C值得注意的是，T1约高于锡料熔点15°to 20°C。

熔点 Sn63/37 183°C Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5 216~220°CReflowProfile简介ReflowProfile简介第二个温度是：最易碎元件

mostvulnerablecomponent(MVC)温度(T2)MVC是指一条产线上具有最低热阻抗力的元件。MVC可能是连接器,

LED，QFP，BGA，CSP，甚至是载具材料。回流焊波峰段的温度区间确定后，

整条产线的最大可忍受梯度也一并确定。(T2-T1)理想情况下，波峰温度尽可能接近（但低于）T1

会实现最小斜率的理想状态。T2有助于减少对高温偏移的全面暴露和缩短

液态滞留时间。使液态滞留时间最小并使时间/温度间隔符合锡浆厂商的推荐标准有利于金属互化物的形成。金属互化层过薄，焊点就会不牢固。回流时间过长会导致生成过多金属互化物，造成焊点坚硬但易碎，影响产品长期的可靠性。

超过液相线温度之时间(TAL) Sn63/37 30~45sec@183°C Sn96.5/Ag3.0/Cu0.5 20~40sec@200°C通用产品在预热区的加热通常以4°C/秒或更小幅度变化。快速升温会导致锡浆热脱落。以1~2°C/秒或更小幅度变化适合于精密或微型产品。ReflowProfile简介ReflowProfile简介预热区的滞留时间(soak区)用于溶剂蒸发和激活助焊膏。

滞留温度

持续时间 Zn63/37 140~170°C 60~120sec Zn96.5/Ag3.0/Cu0.5 150~200°C 60~120sec滞留时间不足会产生大型锡球。滞留时间过长纯粹或大型锡球就会丛生。有必要保持滞留段与波峰段保持小于100°C的差距，“滞留至波峰”梯度与预热段梯度保持一致。使冷却率小于等于预热率有利于使元件免于遭受热冲击。ReflowProfile简介一个“Ramp”or“Tent”温度曲线图是根据新的锡浆(no-clean)成分比和目前复杂产品的要求来制作的。使制程中由加热导致的损害最小可以减少诸如元件爆裂(“popcorning”)，

板子变形，分层等残余的压力或问题。对于大多数

no-clean

锡浆而言，其本身含有不太活跃的助焊膏，滞留时间过长只会在回流焊之前将助焊膏耗尽。其第二个优点就是通过减少先前本应用于

滞留区的时间而加快了整个回流焊的过程，产出平均提升20%-25%。

RampprofileforNocleansolderpasteReflowProfile简介曲线图错误会产生不良不良现象导致不良可能的原因元件爆裂预热区升温过快锡球回流焊之前未完全干燥，过高的干燥温度冰焊点回流时间不足Soldernotwettoleads干燥时间过长导致助焊膏性状变化，回流焊过度导致氧化Pad上锡不湿过多气流导致铅比板子加热更快零件/板子起火回流温度过高ReflowProfile常见不良现象ReflowProfile简介

热电偶装置热电偶的正确装置对Profile曲线图的测量至关重要。装置一个高温锡合金或导电环氧树脂。应装置于板子上体现最热点与最冰点的连接位置(lead-to-pad连接处)。通常最热点是位于板子角落或边缘的low-mass元件，如电阻。最冰点则可能是位于板子中心部分的诸如

QFP,PLCC,BGA,CSP,LGA与金属零件等

high-mass元件附近。对于BGA/CSP/LGA，较冷点会处于近于中心的位置而较热点则处于外围。

其他热电偶应与热敏感元件(MVC)

和其他high-mass零件相连接以确保其充分受热。使用已组装元件的板子作为测量Profile的载具。不要使用未组装板测量。推荐使用TypeK,30AWG热电偶导线。导线要拧在一起，事前焊在一起为佳，

要尽可能拧紧并与高温锡合金焊在一起以得到精确的温度记录。ReflowPr