經(jīng)典PCB溫度曲線系統(tǒng)元件

一個(gè)經(jīng)典的PCB 溫度曲線系統(tǒng)由以下元件組成：

· 數(shù)據(jù)收集曲線儀，它從爐子中間經(jīng)過，從PCB 收集溫度信息。

· 熱電偶，它附著在PCB 上的關(guān)鍵元件，然后連接到隨行的曲線儀上。

· 隔熱保護(hù)，它保護(hù)曲線儀被爐子加熱。

· 軟件程序，它允許收集到的數(shù)據(jù)以一個(gè)格式觀看，迅速確定焊接結(jié)果和/或在失控惡劣影響最終PCB產(chǎn)品之前找到失控的趨勢(shì)。

熱電偶(Thermalcouples)

在電子工業(yè)中最常使用的是K 型熱電偶。有各種技術(shù)將熱電偶附著于PCB 的元件上。使用的方法決定于正在處理的PCB 類型，以及使用者的偏愛。

熱電偶附著

高溫焊錫，它提供很強(qiáng)的連接到PCB 。這個(gè)方法通常用于可以為作曲線和檢驗(yàn)工藝而犧牲一塊專門的參考板的運(yùn)作。應(yīng)該注意的是保證最小的錫量，以避免影響曲線。

膠劑，可用來將熱電偶固定在PCB 上。膠劑的使用通常得到熱電偶對(duì)裝配的剛性物理連接。缺點(diǎn)包括膠劑可能在加熱過程中失效的可能性、作完曲線后取下時(shí)在裝配上留下殘留物。還有，應(yīng)該注意使用最小的膠量，因?yàn)樵黾訜豳|(zhì)量可能影響溫度曲線的結(jié)果。

開普頓(Kapton)或鋁膠帶，它最容易使用，但是最不可靠的固定方法。使用膠帶作溫度曲線經(jīng)常顯示很參差不齊的曲線，因?yàn)闊犭娕歼B接點(diǎn)在加熱期間從接觸表面提起。容易使用和不留下影響裝配的殘留物，使得開普頓或鋁膠帶成為一個(gè)受歡迎的方法。

壓力型熱電偶，夾持在線路板的邊緣，使用彈力將熱電偶連接點(diǎn)牢固地接觸固定到正在作溫度曲線的裝配上。壓力探頭快速、容易地使用，對(duì)PCB 沒有破壞性。

熱電偶的放置

因?yàn)橐粋€(gè)裝配的外邊緣和角上比中心加熱更快，較大熱質(zhì)量的元件比較小熱質(zhì)量的元件加熱滿，所以至少推薦使用四個(gè)熱電偶的放置位置。一個(gè)熱電偶放在裝配的邊緣或角上，一個(gè)在小元件上，另一個(gè)在板的中心，第四個(gè)在較大質(zhì)量的元件上。另外還可以增加熱電偶在板上其它感興趣的零件上，或者溫度沖擊或溫度損傷最危險(xiǎn)的元件上。

讀出與*估溫度曲線數(shù)據(jù)

錫膏制造商一般對(duì)其錫膏配方專門有推薦的溫度曲線。應(yīng)該使用制造商的推薦來確定一個(gè)特定工藝的最佳曲線，與實(shí)際的裝配結(jié)果進(jìn)行比較。然后可能采取步驟來改變機(jī)器設(shè)定，以達(dá)到特殊裝配的最佳結(jié)果(圖三)。

對(duì)于PCB 裝配制造商，現(xiàn)在有新的工具，它使得為錫膏和回流爐的特定結(jié)合設(shè)計(jì)目標(biāo)曲線來得容易。一旦設(shè)計(jì)好以后，這個(gè)目標(biāo)曲線可以由機(jī)器操作員機(jī)遇這個(gè)專門的PCB 裝配簡(jiǎn)單地調(diào)用，自動(dòng)地在回流焊接爐上運(yùn)行。

何時(shí)作溫度曲線

當(dāng)開始一個(gè)新的裝配時(shí)，作溫度曲線是特別有用的。必須決定爐的設(shè)定，為高品質(zhì)的結(jié)果優(yōu)化工藝。作為一個(gè)診斷工具，曲線儀在幫助確定合格率差和/或返工高的過程中是無價(jià)的。

作溫度曲線可以發(fā)現(xiàn)不適當(dāng)?shù)臓t子設(shè)定，或者保證對(duì)于裝配這些設(shè)定是適當(dāng)?shù)?。許多公司或工廠在標(biāo)準(zhǔn)參考板上作溫度曲線，或者每天使用機(jī)器的品質(zhì)管理曲線儀。一些工廠在每個(gè)班次的開始作溫度曲線，以檢驗(yàn)爐子的運(yùn)行，在問題發(fā)生前避免潛在的問題。這些溫度曲線可以作為一個(gè)硬拷貝或通過電子格式存儲(chǔ)起來，并且可用作ISO 計(jì)劃的一部分，或者用來進(jìn)行對(duì)整個(gè)時(shí)間上機(jī)器性能的統(tǒng)計(jì)過程控制(SPC statistical process control)的操作。

用于作溫度曲線的裝配應(yīng)該小心處理。該裝配可能由于處理不當(dāng)或者重復(fù)暴露在回流溫度之下而降級(jí)。作曲線的板可能隨時(shí)間過去而脫層，熱電偶的附著可能松動(dòng)，這一點(diǎn)應(yīng)該預(yù)計(jì)到，并且在每一次運(yùn)行產(chǎn)生損害之前應(yīng)該檢查作曲線的設(shè)備。關(guān)鍵是要保證測(cè)量設(shè)備能夠得到精確的結(jié)果。

經(jīng)典PCB 溫度曲線與機(jī)器的品質(zhì)管理曲線

雖然溫度曲線的最普遍類型涉及使用一個(gè)運(yùn)行的曲線儀和熱電偶，來監(jiān)測(cè)PCB 元件的溫度，作溫度曲線也用來保證回流焊接爐以最佳的設(shè)定連續(xù)地工作運(yùn)行?，F(xiàn)有各種內(nèi)置的機(jī)器溫度曲線儀，提供對(duì)關(guān)鍵回流爐參數(shù)的日常檢測(cè)，包括空氣溫度、熱流與傳送帶速度。這些儀器也提供機(jī)會(huì)，在失控因素影響最終PCB裝配質(zhì)量之前，迅速找到任何失控趨勢(shì)。