在T-962回流焊炉中自定义温度曲线焊接0402元件

只看该作者 · 2014-8-15 22:11

本帖最后由碧云天书于 2014-8-15 22:25 编辑

开始的开始，不得不提的，就是T-962回流焊炉能用，但出厂参数的焊接效果不是太好，不然也就不会有这篇经验总结了。关于T-962的详细特征描述，请移步http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3383709。
它的关键特征有：
      1. 走时不准，它的6秒基本上等于地球时间的10秒，这会导致PCB板在高温下的烤炙时间严重拉长；
      2. 面板显示的实际温度不准，它内部的温度探头位置很高，测到的温度比PCB板要高；
      3. 价格低廉。我不是圈里的，所以用最简单/简陋的方法解决焊接问题。

这个炉子用了快2年了，以前也能用，就是引脚旁的锡渣比较多，清洗起来很麻烦，有时候丝印白字也会烤得略微发黄。最近需要焊接BGA双面贴装PCB板，因为怕二次焊接时背面的元件掉下来，也担心锡珠会在BGA之间造成短路，所以就测了一下炉温参数曲线。下图是温度探头的安装方法。

（手机拍的，朦胧派，勿拍）
结果发现它的时间真的很慢，而且似乎PID的积分算法有问题，温度累积误差比较大，造成在活性区内，温度一直在爬坡。下面是实际运行曲线（左）和T-962报告曲线（右）的对比。T-962报告的曲线看起来真不错，可惜那跟真相相去甚远。

真实温度曲线基本上就是个大三角，可能因此焊料没有完全活化就进入了回流焊区，结果导致锡渣很多。既然厂家默认参数不行，就自己调炉温曲线吧。

我用的锡膏是熔点138℃的低熔点无铅锡膏，型号是千住L23-BLT5-T7F，成分为Sn42/Ag1.0/Bi57。其熔点为138℃，我把活化区的温度定在了110-135℃，时间大约100秒。由于要焊双面板，要让背面的温度低于138℃熔点，所以回流焊区的最高温不能太高，时间也不能太长。我把最高温定在了155℃左右，时间大约120秒。这时PCB板背面的温度最高只有132℃，没有到达锡膏熔点。下面左图是设置参数（系列1蓝色）、实测温度（系列2紫色）和背面温度（系列3黄色）曲线，时间轴为地球时间。由于T-962风量太小，最后温度降低很慢，不过，这影响不大。右图是第二炉补照的T-962报告曲线，注意其时间不准。

现在我已经是用这个曲线焊了块有0402、LQFP176和CLCC封装的PCB，效果还行，引脚的锡渣已经很少了。下面照片是焊接的结果，其中C4、C5是0402封装。T-962内部的温度分布不均匀，USB接口部分摆放在稍微靠边的区域，可能那个地方温度较低，回流焊时间不足，导致锡渣较多。感觉是将托盘划分成九宫格，中央格焊接效果不错，旁边的区域就只能呵呵了。目前还没有焊双面BGA板，以后焊了再贴效果图。

最后给出曲线设置参数。表中的时间是折算到T-962的时间，完全按表中的数据录入到T-962中就可以焊接低熔点无铅锡膏了。高亮黄标的参数是突然拔高温度，激活T-962进入更高温度状态，否则温度上升非常缓慢，曲线会变成最开始那个大三角。

定义时间 (s)	定义温度 (℃)
0	21
10	33
20	46
30	69
40	88
50	99
60	112
70	147
80	130
90	131
100	131
110	135
120	135
130	135
140	151
150	165
160	157
170	157
180	158
190	157
200	156
210	131
220	100
230	70
240	46
250	40
260	36
270	34