电路板组装的回流焊温度曲线(reflow profile)共包括了预热(pre-heat)、吸热(Soak)、回焊(Reflow)和冷却(Cooling)等四个大区块。

预热区(Pre-heat zone)

预热区通常是指由温度由常温升高至150°C左右的区域﹐在这个区域﹐温度缓升（又称一次升温）以利锡膏中的部分溶剂及水气能够实时挥发﹐电子零件（特别是BGA、IO连接器零件）徐徐升温﹐为适应后面的高温预作准备。但PCB外貌的零件巨细纷歧﹐焊垫/焊盘连接铜箔面积也差别，其吸热裎度也纷歧，为了制止零件内外或差别零件间有温度不均匀的现象爆发﹐以致零件变形，所以预热区升温的速度通

？刂圃1.5°C～3°C/sec之间。预热区均匀加热的另一目的，是要使锡膏中的溶剂可以适度缓慢的挥发并活化助焊剂，因为大部分助焊剂的活化温度约莫落在150°C上下。

快速升温有助快速抵达助焊剂软化的温度，因此助焊剂可以快速地扩散并笼罩到最大区域的焊点，它可以让一些活化剂融入实际合金的液体中

？墒，升温如果太快﹐由于热应力的作用﹐可能会导致陶瓷电容的细微裂纹(micro crack)、PCB受热不均而爆发变形(Warpage)、空洞或IC芯片损坏﹐同时锡膏中的溶剂挥发太快﹐也会导致锡膏塌陷爆发的危险。

较慢的温度爬升则允许更多的溶剂挥发或气体逃逸，它也使助焊剂可以更靠近焊点，减少扩散及崩塌的可能。可是升温太慢也会导致太过氧化而降低助焊剂的活性。

炉子的预热区一般占加热通道长度的1/4~1/3﹐其停留时间盘算如下﹕假设情况温度为25°C﹐若升温斜率凭据3°C/sec盘算则[(150-25)/3]即为42sec﹐如升温斜率凭据1.5°C/sec盘算则[(150-25)/1.5]即为85sec。通常凭据组件巨细差别水平调解时间以调控升温斜率在2°C/sec以下为最佳。

另外另有几种不良现象都与预热区的升温有关系，下面一一说明：

1.塌陷：
这主要是爆发在锡膏融化前的膏状阶段，锡膏的黏度会随着温度的上升而下降，这是因为温度的上升使得质料内的分子因热而震动得越发剧烈所致；另外温度迅速上升会使得溶剂(Solvent)没有时间适外地挥发，造成黏度更迅速的下降。正确来说，温度上升会使溶剂挥发，并增加黏度，但溶剂挥发量与时间及温度皆成正比，也就是说给一定的温升，时间较尊长，溶剂挥发的量较多。因此升温慢的锡膏黏度会比升温快的锡膏黏度来的高，锡膏也就必较禁止易爆发塌陷。

2.錫珠：
迅速挥发出来的气体会连锡膏都一起往外带，在小间隙的零件下会形身疏散的锡膏区块，回焊时疏散的锡膏区块会融化并从零件底下冒出而形成锡珠。

3. 錫球：
升温太快时，溶剂气体会迅速的从锡高中挥发出来并把飞溅锡膏所引起。减缓升温的速度可以有效控制锡球的爆发。可是升温太慢也会导致太过氧化而降低助焊剂的活性。

4. 灯炷虹吸现象：
这个现象是焊料在润湿引脚后，焊料从焊点区域沿引脚向上爬升，以致焊点爆发焊料缺乏或空焊的问题。其可能原因是锡膏在融化阶段，零件脚的温度高于PCB的焊垫温度所致

？梢栽黾PCB底部温度或是延长锡膏在的熔点四周的时间来改善，最好可以在焊料润湿前抵达零件脚与焊垫的温度平衡。一但焊料已经润湿在焊垫上，焊料的形状就很难改变，此时也不在受温升速率的影响。

5. 润湿不良：
一般的润湿不良是由于焊接历程中锡粉被太过氧化所引起，可经由减少预热时锡膏吸收过多的热量来改善。理想的回焊时间应尽可能的短。如果有其他因素致加热时间不可缩短，那建议从室温到锡膏熔点间采线性温度，这样回焊时就能减少锡粉氧化的可能性。

6. 虚焊或“枕头效应”(Head-In-Pillow)：
虚焊的主要原因可能是因为灯蕊虹吸现象或是不润湿所造成。灯蕊虹吸现象可以参照灯蕊虹吸现象的解决要领。如果是不润湿的问题，也就是枕头效应，这种现象是零件脚已经浸入焊料中，但并未形成真正的共金或润湿，这个问题通

？梢岳眉跎傺趸锤纳，可以参考润湿不良的解决要领。

7. 墓碑效应及歪斜：
这是由于零件两端的润湿不平均所造成的，类似灯蕊虹吸现象，可以藉由延长锡膏在的熔点四周的时间来改善，或是降低升温的速率，使零件两端的温度在锡膏熔点前抵达平衡。另一个要注意的是PCB的焊垫设计，如果有明显的巨细差别、差池称、或是一方焊垫有接地(ground)又未设计热阻(thermal relief)焊垫，而另一方焊垫无接地，都容易造成差别的温度泛起在焊垫的两端，当一方焊垫先融化后，因外貌张力的拉扯，会将零件立直(墓碑)及拉斜。

8. 空洞(Voids)：

主要是因为助焊剂中的溶剂或是水气快速氧化，且在焊料固化前未实时逸出所致。

吸热区 (Soak zone)

主要是因为一般将这个区域翻译成「浸润区」，但经白老师纠正，正确的名称应该叫「吸热区」，也称「活性区」﹐在这段几近恒温区的温度通常维持在150±10°C的区域﹐斜升式的温度通常落在150～190°C之间，此时锡膏正处于融化前夕﹐焊膏中的挥发物会进一步被去除﹐活化剂开始启动﹐并有效的去除焊接外貌的氧化物﹐PCB外貌温度受热风对流的影响﹐让差别巨细、质地差别的零组件温度能坚持均匀温度﹐板面温度差△T接近最小值。

（如果PCB上的零件简单，没有太多庞大的零件，如BGA或大颗容易或不易吸热零件，也就是说零件间的温度可以轻易抵达均匀，建议使用「斜升式曲线」。现代科技进步，有些回焊炉的效率好，可以快速均匀所有零件的温度，也可以考虑「斜升式曲线」。「斜升式曲线」的优点是希望确保锡膏融锡时所有焊点同时融锡，已抵达最佳的焊接效果。）

温度曲线形态接近水平状﹐它也是评估回焊炉工艺的一个窗口﹐选择能维持平坦活性温度曲线的炉子将可提高焊接的效果﹐特别是避免立碑缺陷的爆发，因为较不易造成融锡纷歧的时间差，零件两端也就比较不会有应力差别的问题。

恒温区通常在炉子的2﹐3区之间﹐时间维持约为60～120s﹐若时间过长会导致松香太过挥发，并造成锡膏太过氧化的问题﹐在回流焊接时失去活性和；すπ，以致焊接后造成虚焊、焊点残留物发黑、焊点不灼烁等问题。

此区域的温度如果升温太快，锡膏中的松香(助焊剂)就会迅速膨胀挥发，正常情况下，松香应该会慢慢从锡膏间的漏洞逸散，当松香挥发的速度过快时，就会爆发气孔、炸锡、锡珠等质量问题。

回焊区(Reflow zone)

回焊区是整段回焊温度最高的区域﹐通常也叫做「液态坚持时间(TAL, time above liquids)」。此时焊料中的锡会与焊垫上的铜或镍因为「化学反应」而形成金属间的化合物Cu5sn6或Ni3Sn4。以OSP(有机；つ)的外貌处理为例﹐当锡膏融化后﹐会迅速润湿铜层﹐锡原子与铜原子在其接口上相互渗透，初期Sn-Cu合金的结构为良好的Cu6Sn5介金属化合物(IMC)，为回焊炉子内的要害阶段，因为装配上的温度梯度必须最小。IMC的厚度在1-5μm都可以接受，但IMC太厚也欠好，一般建议可以控制在1-3μm为最佳。TAL必须坚持在锡膏制造商所划定的参数之内。产品的峰值温度也是在这个阶段告竣的（装配抵达炉内的最高温度），时间如果过长就会继续生成Cu3Sn的不良IMC。ENIG外貌处理的板子，初期则会生成Ni3Sn4的IMC，但只会生成少少的Cu6Sn5化合物。

必须小心的是，温度不可凌驾PCB板上任何温度敏感组件的最高温度和加热速率蒙受能力。例如，一个典范切合无铅制程的钽电容具有的最高温度在260°C时最多只能连续10秒钟。理想状况下应该让装配上所有的焊点同时、同速率抵达相同的峰值温度，以包管所有零件在炉内经历相同的情况。

回焊的峰值温度，通常取决于焊料的熔点温度及组装零件所能蒙受的温度。一般的峰值温度应该比锡膏的正常熔点温度要横跨约25~30°C，才华顺利的完成焊接作业。如果低于此温度，则极有可能会造成冷焊与润湿不良的缺点。

冷却区(Cooling zon）

在回焊区之后，产品冷却，固化焊点，将为后面装配的工序准备

？刂评淙此俣纫彩且Φ，冷却太快可能损坏装配，冷却太慢将增加TAL，可能造成软弱的焊点。

一般认为冷却区应迅速降温使焊料凝固。迅速冷却也可以获得较细的合晶结构，提高焊点的强度，使焊点灼烁，外貌连续并呈弯月面状，但缺点就是较容易生成孔洞，因为有些气体来缺乏逃逸。

相反的，在熔点以上缓慢的冷却则容易导致过量的介金属化合物(IMC)爆发及较大的合晶颗粒，降低抗疲劳强度。接纳比较快的冷却速率可以有效吓阻介金属化合物的生成。

在加速冷却速度的同时须注意到零件耐攻击的能力，一般的电容所容许的最大冷却速率约莫是4°C/sec。过快的冷却速率很可能会引起应力影响而爆发龟裂(Crack)。也可能引起焊垫与PCB或焊垫与焊点的剥离，这是由于零件、焊料、与焊点各拥有差别的热膨胀系数及收缩率的结果。一般建议的降温速度为2~5°C/s之间。

助焊剂中的溶剂或是水气快速氧化，且在焊料固化前未实时逸出所致。

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