三种典型的PCBA电路板温度曲线

三种典型的PCBA电路板温度曲线

一般分为三类：三角温度曲线、加热保温峰值温度曲线、低峰值温度曲线。

(1) 简单PCBA产品可持续的三角温度曲线

对于简单的产品，由于PCB比较容易发热，元器件和PCB的温度比较接近，PCB表面温差较小，可以采用三角度温度曲线。

当锡皮配方正确时，3角温度曲线会产生更亮的焊点。 但助焊剂的起效时间和温度必须适应无铅锡膏较高的熔化温度。 3角曲线升温速率整体控制，一般为1-1.5度。 与传统的加热保温峰值曲线相比，能耗更低。 一般不推荐这种类型的曲线。

(2) 温升和绝缘的推荐峰值温度曲线

温升和保温的峰值温度曲线也称为帐篷曲线。元器件和传统FR4印制板的极限温度为245℃，无铅焊接的工艺窗口高于Sn-37Pb。

无铅焊接需要慢速加热，PCB充分预热，减少PCB表面温差——要均匀PCB表面温度（235~245摄氏度），避免损坏设备和FR-4底座数据 PCB对温升和绝缘峰值温度曲线的要求如下

1、加热速率应限制在0.5 1°C/s或小于4°C/s，具体取决于焊膏和元件。

2、焊膏中助焊剂成分配方应符合曲线。 过高的绝缘温度会损害锡膏的效率。

3、第二个升温斜坡位于峰区入口处。 典型的斜率在液相线以上3℃/s，需要50-60s，峰值温度为235-245℃。

4、在冷却区，为避免焊点晶粒长大和偏析，要求焊点迅速冷却，但要特别注意降低应力。 例如，陶瓷片式电容器的最大冷却速率为-2至-4°C/s。

(3) 低峰温曲线

低峰值温度曲线意味着第一步是加入缓慢加热和充分预热，以降低回流焊区域的PCB表面温差。 大零件和大热容量的方向通常滞后于小零件的峰值温度。，图3是低峰值温度（230-240℃）曲线的示意图。 图中实线为小件温度曲线，虚线为大件温度曲线。 当小零件达到峰值温度时，坚持低峰值温度和宽峰值扭矩，让小零件等待大零件； 等待大部件达到峰值温度并保持几秒钟，然后再冷却。 此措施可以防止损坏元设备。

低峰温度（230、240℃）与Sn-37Pb的峰温度接近。 该设备损坏风险低，能耗低； 但是PCB布局、热设计、回流焊工艺曲线的调整、工艺控制和设备都对水平温度均匀性有很高的要求。 低峰值温度曲线不适用于所有产品。 在实际生产中，温度曲线必须根据PCB、元器件、锡膏等的具体情况来设定，乱序的电路板可能需要260℃。

通过研究表面贴装焊接理论可以看出，焊接过程涉及水、粘性、毛细管现象、热传导、扩散、溶解等物理反应，以及助焊剂分解、氧化、恢复等化学反应，还涉及 冶金、合金镀层、金台、时效等，是一个非常混乱的过程 在SMT贴装过程中，需要运用焊接理论正确设定回流焊接温度曲线 在PCBA生产中，必须掌握正确的工艺方法和过程控制 必须进行SMT才能完成锡膏印刷后，确定形状记忆合金的合格率，安装元器件设备，最终从回流焊炉完成零（无）缺陷或回流焊质量 接近零缺陷还要求所有焊点达到一定的机械强度。 只有这样的产品才能达到高质量和高可靠性。