錫膏廠家詳解無鉛錫膏回流溫度
來源:優(yōu)特爾錫膏 瀏覽: 發(fā)布時(shí)間:2025-07-07
無鉛錫膏的回流溫度需根據(jù)其具體成分和焊接工藝要求設(shè)定,不同類型的無鉛錫膏(如常見的Sn-Ag-Cu系、Sn-Cu系等)熔點(diǎn)不同,對應(yīng)的回流溫度曲線也存在差異。
以主流的Sn-Ag-Cu(SAC305,成分:Sn96.5%、Ag3.0%、Cu0.5%)無鉛錫膏為例,介紹其典型的回流溫度曲線及關(guān)鍵參數(shù):
無鉛錫膏(SAC305)回流溫度曲線階段解析;
回流焊接過程通常分為四個(gè)階段:預(yù)熱區(qū)、保溫區(qū)(活化區(qū))、回流區(qū)(峰值區(qū))和冷卻區(qū),各階段的溫度及時(shí)間控制如下:
1. 預(yù)熱區(qū)(升溫階段)
溫度范圍:室溫(25℃)→ 150-180℃
升溫速率:1-3℃/秒(建議控制在2℃/秒左右,避免溫度驟升導(dǎo)致元件熱應(yīng)力損壞或錫膏飛濺)
作用:
使PCB和元件均勻升溫,減少熱沖擊;
揮發(fā)錫膏中的部分溶劑,避免焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔。
2. 保溫區(qū)(活化階段)
溫度范圍:150-180℃(通常維持在160-170℃)
維持時(shí)間:60-120秒
作用:
讓助焊劑充分活化,去除焊盤和元件引腳表面的氧化層;
使錫膏中的合金粉末均勻預(yù)熱,為后續(xù)熔化做準(zhǔn)備。
3. 回流區(qū)(峰值階段)
熔點(diǎn)參考:SAC305的熔點(diǎn)約為217℃,因此峰值溫度需高于熔點(diǎn)以確保完全熔化。
峰值溫度:230-245℃(具體根據(jù)工藝要求調(diào)整,一般不超過250℃,避免元件過熱損壞)
高于熔點(diǎn)的時(shí)間(TAL,Temperature Above Liquidus):30-60秒(確保合金充分熔融并與焊盤形成良好的金屬間化合物)
作用:
錫膏完全熔化,在表面張力作用下形成飽滿的焊點(diǎn);
合金與焊盤金屬(如Cu)發(fā)生冶金結(jié)合,保證焊接強(qiáng)度。
4. 冷卻區(qū)
溫度范圍:峰值溫度→ 50-70℃
降溫速率:2-5℃/秒(快速冷卻可使焊點(diǎn)晶粒細(xì)化,提升機(jī)械強(qiáng)度,但需注意避免元件因溫差過大產(chǎn)生裂紋)
作用:
使熔融的合金快速凝固,形成致密的焊點(diǎn)結(jié)構(gòu);
減少焊點(diǎn)表面氧化,保證焊接質(zhì)量。
其他類型無鉛錫膏的回流溫度參考;
1. Sn-Cu(SAC0307等低銀系列):
熔點(diǎn)略高于SAC305(約227℃),峰值溫度可設(shè)置為240-255℃,TAL時(shí)間類似。
2. Sn-Bi系(如Sn-Bi-Ag):
熔點(diǎn)較低(約138-172℃),峰值溫度通常為180-200℃,但因Bi的脆性,需控制冷卻速率避免焊點(diǎn)開裂,適用于低溫焊接場景。
影響回流溫度的關(guān)鍵因素;
1. 錫膏型號與供應(yīng)商建議:不同廠家的無鉛錫膏配方可能略有差異,需參考供應(yīng)商提供的回流曲線推薦參數(shù)(如數(shù)據(jù)手冊)。
2. PCB材質(zhì)與厚度:厚PCB或多層板需適當(dāng)延長預(yù)熱時(shí)間,確保熱傳導(dǎo)均勻。
3. 元件耐溫性:精密元件(如BGA、CSP)的耐溫上限通常為260℃(短期),峰值溫度需避免超過其極限。
4. 回流爐類型:氮?dú)饣亓鳡t可降低氧化風(fēng)險(xiǎn),峰值溫度可適當(dāng)降低5-10℃;空氣回流爐則需保證足夠的溫度以激活助焊劑。
注意事項(xiàng);
避免溫度過高:超過250℃可能導(dǎo)致元件鍍層損壞、PCB碳化或焊點(diǎn)氧化發(fā)黑。
控制升溫/降溫速率:速率過快易導(dǎo)致元件開裂或錫膏飛濺,過慢則可能引起助焊劑失效或焊點(diǎn)虛焊。
定期校準(zhǔn)設(shè)備:回流爐的溫度傳感器需定期校準(zhǔn),確保曲線準(zhǔn)確性。
如果需要更精準(zhǔn)的參數(shù),建議結(jié)合具體的錫膏型號和生產(chǎn)工藝,通過爐溫測試儀實(shí)測并優(yōu)化曲線,以達(dá)到最佳焊接效果(如無虛焊、焊點(diǎn)光亮飽滿、無氣孔等)。