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單波峰焊接中PCBA溫度特性

在單波峰焊接情況下，PCB在進入波峰焊接設(shè)備系統(tǒng)后焊接面上的溫度隨時間的變化關(guān)系大致如圖所示。對不同的單波峰設(shè)備系統(tǒng)，該溫度曲線會稍有不同，但總的規(guī)律是大同小異的。這里只做一個舉例說明。

當(dāng)焊接操作開始，操作者將室溫PCBA通過助焊劑涂覆區(qū)時，印制板的溫度接近于助焊劑的液溫，即圖中B點。涂覆了助焊劑的PCB從C點開始進入預(yù)熱區(qū)，受熱后助焊劑中的溶劑不斷被蒸發(fā)，而助焊劑中的固體成分開始分解出能凈化基體金屬的活性物質(zhì)，在PCB到達(dá)D點時，達(dá)到預(yù)熱所要求的溫度，這是一般的通孔安裝PCBA預(yù)熱溫度曲線。對于 SMC/SMD的大量應(yīng)用的PCBA，由于PCB基板材質(zhì)、厚度、層數(shù)、銅箔黏合劑等因素，決定其熱容量的提高，預(yù)熱溫度也隨之提高。預(yù)熱溫度被普遍提高到與焊接溫度的差值小于100℃以內(nèi)的程度，如圖中紅色曲線所示的D'點(150℃左右)。

對于通孔安裝PCBA來說，通過預(yù)熱區(qū)D點后的PCB，已經(jīng)位于焊料槽的上方，焊料槽表面的輻射熱繼續(xù)維持對PCB的預(yù)熱。PCB保持預(yù)熱所達(dá)到的溫度(DE段)繼續(xù)前進，直到與焊料波峰相接觸的E點。PCB在E點處浸入焊料波峰后溫度急劇上升到達(dá)F點，并不斷逼近飽和溫度(G點)，由F點到G點的區(qū)間為熱交換區(qū)。F和G之間溫差的大小與預(yù)熱過程是否充分有關(guān)。PCB板在此區(qū)間要經(jīng)歷3~5s的時間，這個時間的長短與PCB上的熱容量有關(guān)。

PCB過了G點開始脫離焊料波峰，焊點上的焊料溫度雖然迅速下降，但焊料仍為液態(tài)，溫度降到H點(183℃附近)后并停留一段時間(曲線保持為水平直線段)，放出潛熱完成液相到固相的轉(zhuǎn)變。H→I為自然冷卻段，從I點開始進入強制冷卻區(qū)，圖中I→J為強制風(fēng)冷的冷卻曲線，而I-J則為采用強制液體冷卻的快速冷卻曲線。

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審核編輯 黃昊宇