一、什么是回流焊溫度曲線

回流焊溫度曲線是指貼片元件通過回流焊爐時，元件上某一引腳上的溫度隨時間變化的曲線。溫度曲線是施加于裝配元件上的溫度對時間的函數(shù)，即Y=F(T)，其中Y表示溫度，T表示時間，體現(xiàn)為回流過程中印刷線路板上某一給定點的溫度隨時間變化的一條曲線。溫度曲線又可分為RSS曲線和RTS曲線。

1、RSS型回流焊溫度曲線

RSS型回流焊溫度曲線是一種由升溫、保溫、回流、冷卻四個溫度區(qū)間組成的溫度曲線。其每個溫度區(qū)間在整個回流焊接過程中扮演著不同的角色。升溫區(qū)：通過緩慢加熱的方式使印刷線路板從室溫加熱至135-170℃（SN63/PB37），升溫速度一般在1-3℃/S。保溫區(qū)：通過保持相對穩(wěn)定的溫度使錫膏內(nèi)的助焊劑發(fā)揮作用并適當(dāng)散發(fā)?；亓鲄^(qū)：爐內(nèi)的溫度達到最高點，使錫膏液化，印刷線路板的焊盤和元器件的焊極之間形成合金，完成焊接過程。冷卻區(qū)：對完成焊接的印刷線路板進行降溫。

2、RTS型回流焊溫度曲線

RTS型回流焊溫度曲線是一種從升溫至回流的溫度曲線。可分為升溫區(qū)和冷卻區(qū)。升溫區(qū)：占整個回流焊接過程的2/3，速度平緩一般為0.5-1.5℃/S。使印刷線路板的溫度從室溫升至峰值溫度。冷卻區(qū)：對完成焊接的印刷線路板進行降溫。

3、RSS型回流焊溫度曲線與RTS型回流焊溫度曲線的比較

RSS型回流焊溫度曲線：重視溫度與時間的結(jié)合，曲線的區(qū)間劃分祥細，生產(chǎn)效率高，適應(yīng)能力一般。適用于印刷線路板尺寸偏小，板上元器件體積較小、種類較少的產(chǎn)品。

RTS型回流焊溫度曲線：重視升溫速率，曲線的區(qū)間劃分模糊，生產(chǎn)效率不高，適應(yīng)能力強。適用于印刷線路板尺寸較大，板上元器件體積較大、種類較多的產(chǎn)品。

二、回流焊爐溫曲線怎么看

回流焊溫度曲線圖其實就是根據(jù)當(dāng)前爐子溫度和速度設(shè)定，產(chǎn)品從爐子入口經(jīng)過爐內(nèi)到出口的整個焊接工藝過程，但爐子本身無法測試告知整個工藝過程和結(jié)果，只是對爐子進行加熱，為了將抽象的文字敘述簡化為易懂的方便圖標起見，利用簡單直角坐標的縱軸表達溫度，橫軸表達時間（秒數(shù)），描繪出組裝PCB板隨輸送帶按設(shè)定速度（例如0.9m/min）行走，過程中溫度起伏變化（熱量增加或減少）的曲線，即稱為回焊曲線。

回流焊爐溫區(qū)的工作原理就是當(dāng)組裝PCB板在金屬網(wǎng)式或雙軌式輸送帶上，通過回焊爐各溫區(qū)段的熱冷行程（例如8熱2冷大型機，總長5-6m的鉛回焊爐），以達到錫膏熔融及冷卻愈合成為焊點的目的，其主要溫度變化可分為四部分：

1、回流焊爐起步預(yù)熱段指前兩段爐區(qū)，從室溫起步到達110-120℃鞍而言（例如10段機1-2溫區(qū)）。

2、回流焊爐的升溫（恒溫）吸熱段指回流焊爐曲線緩升而較平坦的鞍部（例如10段回流焊爐3-6段而言，時間60-90秒），鞍尾溫度150-170℃。希望能達到電路板與零組件的內(nèi)外均溫，并趕走溶劑避免濺錫目的。

3、回流焊爐峰溫強熱段（回流焊爐的熔融區(qū)）可將PCB板面溫度迅速（3℃/秒）沖高到235-245℃間，以達到錫膏熔焊的目的；此段耗時以不超過20秒為宜（例如10段回流焊爐7-8兩段）。

4、回流焊爐的快速冷卻段后再快速降溫（3-5℃/秒）使回流焊接點能瞬間固化形成焊點，如此將可減少焊點表面粗糙與微裂，且老化強度也會更好（例如10段回流焊爐9-10段）。

回流焊爐溫度曲線是經(jīng)由移動式電子測溫儀與紀錄器（Profiler or Datalogger）所繪制，此儀器可引出數(shù)條K Type感熱導(dǎo)線，并連接到數(shù)枚感溫熔合頭，使逐固定在板面不同位置，移動中執(zhí)行“邊走邊測”的動作。實作時是走在前面，隨后牽引感溫儀通過全程而自動繪制多條曲線。再自多條曲線中折衷選出中道不傷組件者，做為正式產(chǎn)品試焊曲線，并在出爐完工板的品質(zhì)經(jīng)過認可后，即將該曲線存檔做為后續(xù)量產(chǎn)的作業(yè)根據(jù)。

三、回流焊爐溫曲線調(diào)整

1、根據(jù)使用焊錫膏的溫度曲線進行設(shè)置。不同金屬含量的焊錫膏有不同的溫度曲線，應(yīng)按照焊錫膏生產(chǎn)廠商提供的溫度曲線進行設(shè)置具體產(chǎn)品的回流焊溫度曲線。

2、根據(jù)PCB的材料、厚度、是否多層板、尺寸大小等。

3、根據(jù)表面組裝板搭載元器件的密度、元器件的大小以及有BGA、CSP等特殊元器件進行設(shè)置。

4、根據(jù)設(shè)備的具體情況，例如：加熱區(qū)的長度、加熱源的材料、回（再）流焊爐的構(gòu)造和熱傳導(dǎo)方式等因素進行設(shè)置。

一般錫膏廠商的TDS（產(chǎn)品技術(shù)資料）都會包含推薦的爐溫曲線，這是我們設(shè)置參數(shù)的重要依據(jù)。然后再根據(jù)產(chǎn)品的復(fù)雜度，如Bottom面只有Chip元件的爐溫，可以將制程界限適當(dāng)定義寬松一些，而TOP面含有密集BGA或特殊芯片的產(chǎn)品，須將爐溫制程界限的規(guī)格值進行加嚴管控。

爐溫曲線調(diào)試中，還需要滿足PCBA上元器件的封裝體耐溫要求。元器件的封裝體耐溫要求可參考元件的Datasheet。另外，PCB使用的板材，PCB的厚度也是需考慮的因素，防止過爐后PCB變形量過大。

在實際生產(chǎn)中，對于Bottom面容易發(fā)生掉件的產(chǎn)品，生產(chǎn)TOP時，回流區(qū)下爐溫設(shè)置比上爐溫設(shè)置低5~10，能夠有效防止過爐時第一面元件掉件。

一般而言，一個比較好的溫度曲線設(shè)定應(yīng)該具備以下條件：

1、smt電路板上最大熱容量處與最小熱容量處在預(yù)熱結(jié)東時溫度匯交，也就是整板溫度達到熱平衡。

2、整板上最高峰值溫度滿足元件耐熱要求，最低峰值溫度符合焊點形成要求。

3、焊膏熔點上下20℃范圍內(nèi)升溫速度小于1.5℃s。

4、BGA封裝體上最高溫度與最低溫度差小于5℃，絕對不允許超過7℃。注意，有些廠家聲稱小于2℃，這往往意味著測點的固定存在問題，已經(jīng)淹沒了溫差的實際情況。

5、設(shè)定溫度與實際峰值溫度差原則上控制在35℃以內(nèi)，否則像BGA類元件，其本身的溫差太大。

使最后的曲線圖盡可能地與所希望的圖形相吻合后，把爐子的參數(shù)記錄或儲存起來以備后用。