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回流温度曲线标本的作成
在SMT工艺中回流焊接是一复杂而又关键的技术，表征回流焊接过程即PCB上锡膏在回流炉内受热融化润湿与部品焊接一起的过程所使用的回流温度曲线的测试, 对我们了解和控制回流参数，以至达到控制其回流品质有着非常重要的意义。回流温度曲线是指PCB的表面组装部品上测试点处在回流炉内的温度随时间变化的曲线。因此，测试温度曲线所使用的曲线标本制作的好坏会直间影响温度曲线的真实性与可靠度。以下就以锡膏产品为例对怎样制作曲线标本作一阐述。
一、 回流温度曲线标本上测试点的选取
一般至少选取三个能反映基板上高、中、低温部位温度变化的测试点。一般情况下，最高温度部位在PCB与传送方向相垂直的无元件边缘中心处，最低温度在PCB靠近中心部位的大型元件的浸锡端子处（PLCC、QFP等），如下图所示。
最低温度部位
传送方向
最高温度部位
凸起部品、塑料端座表面及小部品、小铝电解电容、弱耐热等部品一般温度上升较容易，QFP端子及表面、铜箔及端子形状大的部品等温度上升较慢；同时，不同材质的基板其热容量也有较大的区别；在确认基板投入方向上，基板上部品在回流炉内的位置不同其受热温度实际上也有所不同，一般靠近回流炉外侧轨道处温度要比基板中心区温度低,同时，基板投入先端温度要稍高于基板后端部位。因此，在客户特定要求接点外，我们主要选取以下部位作为温度曲线测试点：
1 弱耐热部品的端子及部品本体(即表面) ．
2 最大尺寸部品端子 ．3 LED．
部品及电感电容部品
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4 基板表面 ．
另外,对测试用的基板也有一定的要求.原则上要采用本机种的完整的回流后产品来制作,以保证真实地反映该产品在回流炉内的温度变化情况;当采用代替测试板时,应尽量选择与产品基板材质相同,基板外形尺寸及厚度基本相同,贴片部品数量大小大致相当以及吸热或耐热性近的基板.
二、曲线标本中热电偶线的作成
1． 热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一，其测温基本原理是：将两种．．
不同材料的导体或半导体A和B焊接起来，构成一个闭合回路，当导体A和B 的两个结点之间存在温差时，两者之间便产生电动势，因而在回路中形成一个大小随温差变化的电流，这种现象称为热电效应。我们用热电偶线测量温度就是利用这一效应工作的。热电偶的种类很多，现公司测温采用K-H型热电偶，偶丝直径0.2（一般为0.1～0.3）mm，带红色细线的为正极线，另一根为负极线，当与温度记忆装置或测试仪器相连时，其极性应与设备要求一致,如图(二)。
2． 热电偶线的使用长度一般有长线和短线两种，短线规定在．．
60cm左右，一般
用在有随曲线标本一同进入回流炉内的温度采集器（即温度记忆装置）进行测试的时候。短线接线方便，节约成本，但测量之曲线受记忆装置的精良及外界环境影响，测试温度与实际有不稳定性偏差。在无客户要求时尽量采用短线测试。 在有随机测温仪器或回流炉本身电脑测试时用长线，其长度由回流炉的长度决定，目前本公司使用的七温区和八温区回流炉其使用热电偶线的长度有 550、580、680 cm 三种，一般取大值680 cm，以便于不同设备间同一曲线标本的打印。长线测量精度较短线低，接线较麻烦，不便打印，而且成本很高，浪费较大，一般在客户要求时才使用。
热电偶线的根数由测试点数的多少剪取，每根线两头需标示序号以作好区分，一般可用高温胶布标上相应序号或打色点于偶线上，这样便于查找热电偶线相应的测试点。对于长线还需用高温胶把线缠成线束，缠绕间距不宜太长，一般在一尺以内。这样便于保管和打印曲线，也可有效防止回流炉卡线， 如图（一）
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热电偶线束
热电偶 负极线
正极线 保护套
图（一） 图（二）
3． 热电偶线测温结点（即热电偶）的铰连接是一关键工作，为了保证热电偶．．
可靠、稳定地工作，要求组成热电偶的两个热电极连接牢固，结点越小越好；两个热电极除结点外彼此之间应很好地绝缘，以防短路发生曲线掉线现象。如图(二)所示为一热电偶结点。
在接法上必须注意热电偶正负两极线金属部分不能漏出过长，以防短路，同时因裸线吸热而影响结点温度；又不宜太短，太短时不便于安装到测试点上，也不便于两极线的铰连。一般热电偶铰连牢固后，金属裸线长度控制在1mm以内为宜。同时热电偶端热电偶线外层保护套需修整整齐，无散脱，这样便于铰连，在安置于PCB测试点上时操作也会方便很多。
热电偶也可以用焊接设备焊接而成，这样偶结点很牢靠，测试精度高，但需用专门的焊接设备。现在我们主要是手工铰结。在使用过程中或者在热电偶安置到测试点的过程中热电偶两极线可能因铰接不牢而松脱或断开造成假接，使打印出的曲线波动很大或发生掉线现象，为此在铰连时可以用钳子把正负极线铰连成螺丝状，其螺距尽可能小为金属线的直径，即达到最密集状。在此螺状铰连部分预留2～3个螺距长度即可达到热电偶的最小及最佳状态。当结点过大时，测量精度下降，感应测试点处温度偏差随之增大，受炉内温度影响而引起曲线波动跳跃。铰连后使正负两极线裸线部分分开30°以上，以防短路不良而影响测试精度。
三、 热电偶线在基板上的安装
感应温度用的热电偶，在使用和安装过程中，应确保除测试点外，无短接
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现象发生。热电偶与测试位置要可靠连接，否则会产生热阻，而不能准确反映出实际测试点的温度；另外要求测试点尽可能小，即与热电偶接触的材料以及固定热电偶的材料应是最小的，因其绝热或吸热作用将直接影响热电偶测量值的真实性，通常将使打印的曲线温度低于实际测试点的温度。
1. 热电偶与测试点的连接方法及对曲线的影响 我们常用的热电偶与测试点的四种连接方式如下表：
表一 四种热电偶连接方法比较 类 别 连接 方式 熔点高于290℃,导热性好，热偶与PCB焊接技术难度大，改变测试点不方便，容易因过热而损坏PCB焊盘或元器件，不能将热偶与不浸锡表面连接. 粘接后固化，操作不便,残留胶消除困难. 随着温度升高，胶带粘着力下降，热偶偏离测试点,引起测试误差，不能将热偶固定在狭小位置. 机械部件增加了热偶附近热容量,测试成本高. 适用于高密度多点连续测试 适用于多点测试 优 点 缺 点 适 用 性 高温焊料 胶粘剂 (红胶) 高温胶带 焊接 表面之间热阻小，机械强度高，连接可靠测量误差小，可连续测试. 可将热偶与不浸锡表面连接,能经受几个周期的再流焊温度. 可将热偶与不浸锡表面连接，改变测试适用于固定点连续测试 适用于固定点连接测试 粘接 粘接 机械固点简单方便. 连接结实可靠,经得住反复测试,可对狭小位置进行测试. 机械连接 定 在确认好基板投入方向及热电偶线在基板上的布线位置后便可开始连接工作。如图(三)为一接好的标本．
铜丝扎紧防止脱线 高温胶带固定偶线
红胶固定部品
基板投入方向
图（三） 图（四）
① 对于测试点为部品端子的热电偶的连接，主要采用高温焊料的焊接方式。首先用高温烙铁在端子上焊加少量高温锡，而后把热电偶焊接于端子与基板铜箔
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相连部位，以真实检测端子处侵锡状况。热电偶不能接在端脚上面,因端脚悬空,受热冲击明显，焊接点稳定性差,也无法反映出端子侵锡时的状态，在此处打印的温度曲线波动较大，而且曲线脱线的可能性增大；如图（五）为连接不良时打印曲线的大致
（接点不牢
/短路/断开） 波动
脱线 掉线 （连接不牢）
图（五）连接不良时曲线图样
图样。同时，结点处高温锡量应尽量少和均匀,最好只与一根端脚相结．当焊接锡量过少时，结点容易出现焊接不牢或假焊现象，打印出的曲线波动也较大，并不能真实反映出测试点的温度变化；当焊接锡量过多时，测试点热容量将增加，曲线最高温度将有所下降，图（六）为采用不同连接固定方法所打印的曲线图样。从图中a图与b图比较可以看出，焊接锡量过多时曲线最高温度明显下降。
a （焊接良好的部品端子） b （结点焊接锡量较多） c （端子少量红胶粘接）
d （端子较多红胶粘接） e （端子直间用高温胶粘接）
图（六） 部品端子-曲线图样
若端子使用红胶粘接固定热电偶，则需保证热电偶与端子接触良好，在用热
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回流温度曲线标本的作成
