关于推荐回流曲线的说明

1、温度曲线示例：

推荐回流曲线

[图示：推荐回流曲线]

某知名品牌产品推荐的回流曲线

[图示：某知名品牌产品推荐的回流曲线]

2、锡膏厂商提供给 SMT 厂商推荐回流曲线通常需要表述的内容。

升温区（Preheat）：

从室温到 150℃，需给出升温速率要求。

说明：

1. 由于升温速率过快，可能会导致元器件和 PCB 板受热不均造成损坏，所以需要对升温速率定个上限；升温速率慢会影响生产效率。
2. 升温速率还与热坍塌有关，升温速度快，热坍塌会更严重一些；升温速度慢热坍塌就更轻一些。推荐的升温速率为 1-3℃/Sec，上限比上面所介绍同行的低，同时给出了低限推荐值，这是综合众多客户的实际情况给出的建议。

保温区：

推荐曲线：温度 150-200℃  时间 30-120 秒

另一同行给出的是：温度 150-180℃  时间 60-100 秒

推荐的低限是 30S，同行给的低限是 60S，行业内有美式曲线和日式曲线的说法，美式曲线是直线型，保温时间短，日式曲线保温时间长。

保温型曲线（红色实线）：快升温，降低升温速度，进行保温——链速相对慢一些。

直线型曲线（绿色虚线）：慢升温，直到熔点——链速相对快一些。

二者对比：同样从室温升到熔点，保温型曲线吸收的热量更多，溶剂及活性剂挥发更一些，助焊剂的去氧化能力也更强一些， 氧化程度也比较剧烈，对元件的热损伤也大一些，助焊剂活性和润湿损失会更多一些。

回流过程中的助焊剂活性和润湿变化示意

[图示：回流过程中的助焊剂活性和润湿变化示意]

图中黄色和绿色分别表示两款配方的在相同的条件下的活性变化，黄色活性润湿变化更慢，就更能适应长时间保温。

看法：

• 小 PCB 板和简单板推荐使用直线型曲线，小 PCB 板均温性好，对元器件和 PCB 损伤小，推荐使用直线型曲线，热坍塌少，活性损失少，回流区保留更多活性，润湿更好，小焊点熔锡效果更好，更少产生 BGA 枕头现象。
• 对于大 PCB 和异型原件多的线路板，推荐使用保温型曲线，目的使板面的温度均匀性更好。由于保温时间长，助焊剂挥发多，活性损失大，保温型曲线对焊锡膏的润湿持久性要求高。

为什么低限 30S 是可行的呢？

1. 锡膏开发时还进行锡珠测试，锡珠测试是快速加热，2 秒内就完成了，锡珠测试合格就说明满足去除氧化物的要求。
2. 焊接之前首先是助焊剂清除金属表面氧化层，然后是焊料润湿形成焊点。但是，实际上焊锡膏熔化并完成焊接可以在短时间内完成。在铜片上印刷锡膏，放在热板上加热，焊膏熔化和焊料扩展过程仅仅在几秒钟内就可以完成。为什么实际生产还要花 3 分钟以上的时间来完成呢？目的是为了 PCB 的均温性以及避免过快升温的温度冲击。
3. 30S 是根据 SMT 产线实际需求给出的，时间更短也不会影响可靠性，只是没有必要时间更短罢了。

为什么高限是 150-200℃-120S 呢

这个条件也是 SMT 回流实际需要，但是对锡膏的润湿持久性提出很高要求，对于越来越小的焊点尤其重要。 如何保证焊锡膏在所述条件下仍然可以完成可靠焊接呢？那就是进行润湿持久性测试。 如果锡膏配方的润湿持久性不足，就需要建议客户缩短保温时间了。

对于焊锡膏的润湿持久性，IPC 和 JIS 标准均未进行要求，在开发焊锡膏时需进行充分考虑和测试的。 方法是使用 IPC 润湿性测试钢网和铜片，改良了温度条件，增加了烘烤， 锡膏印刷后在 200℃ 下烘烤分别 2min、4min、6min、8min、10min 分钟后再加热熔化，观察其润湿性。

回流区：

需给出回流时间和峰值温度的建议

从上述两个回流曲线看存在明显差异，但回流时间和峰值温度的制定是依据焊料决定的，与锡膏配方和性能差异无关——无需锡膏开发时进行验证。

• 峰值温度 推荐是 230-250℃，另一同行给出的是 240℃，峰值高限考虑的零部件和 PCB 的耐热性，低限是出于确保焊料完全熔化的考虑。
• 220℃ 以上回流时间 推荐是 30-100Sec，另一同行给出的是 30-60Sec，低限 30S 是出于确保焊料完全熔化的考虑。回流时间太长可能导致 IMC 厚度太厚。

其他：

• 冷却温度建议是也是出于保护 PCB 与元器件，对焊点合金组织有影响。与锡膏配方和性能差异无关。
• 同行还给出了从保温区到回流区的升温速率要求，这也是出于保护 PCB 与元器件。与锡膏配方和性能差异无关。

总结：

最佳回流曲线是根据 SMT 实际产线需要进行设置的，通过测试锡膏的各方面性能指标来评估是否满足实际产线需求的， 如果锡膏的性能指标能满足就依据产线需要设置即可，如果锡膏性能某方面存在不足，就需要 SMT 产线设置时就需要做出让步。