專利名稱：：回流溫度曲線設(shè)定方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及電子裝聯(lián)
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及回流溫度曲線設(shè)定技術(shù)。
背景技術(shù)：
：隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，SMT表面貼裝技術(shù)(SurfaceMountedTechnology)作為電子制造業(yè)中電子組裝的主要技術(shù)，運用越來越廣泛。其中，回流焊接技術(shù)是SMT工藝技術(shù)的一道關(guān)鍵環(huán)節(jié)?；亓骱附拥淖饔檬菍⒑父嗳诨贡砻娼M裝元器件與印刷電路板(PrintCircuitBoard,簡稱"PCB")牢固粘接在一起。回流溫度曲線的設(shè)定是所有SMT工藝必須面對的一項工作，在回流爐設(shè)置合適的回流參數(shù)值，能夠使得回流焊接的工藝窗口在要求范圍內(nèi)。業(yè)界目前對溫度曲線的設(shè)定，主要是通過實物測量的方法，即通過實物單板來測得并優(yōu)化出一個恰當(dāng)?shù)幕亓鳒囟惹€的參數(shù)設(shè)置。具體地說，是通過測量實物單板上關(guān)鍵位置焊點的溫度，來判定一個溫度曲線是否合理，并以此為依據(jù)進行調(diào)整，優(yōu)化出一個最佳溫度曲線。其流程如圖l所示，首先需要準(zhǔn)備一塊實際的PCB板，并進行器件、測試材料的準(zhǔn)備，以及實驗線體資源的準(zhǔn)備；然后需要在PCBA上進行鉆孔，制作測試點；之后需要根據(jù)經(jīng)驗在不同的回流溫度曲線下對測試點進行測試；其后根據(jù)測試結(jié)果進行優(yōu)化設(shè)置、固化參數(shù)，得到最佳的溫度曲線。然而，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過上述方式設(shè)定溫度曲線，存在以下缺點1、現(xiàn)有的實物測量方法每進行一次測試均需報廢一塊用于測試的實際單板，即每次測試將損失一塊單板的成本，對于不同單板，價格差異大，每次測定一種溫度曲線需報廢1000-50000人民幣不等，成本很高。2、實物單板的獲的途徑困難，如果是首次試制單板，其實物是無法獲的，這時便以技術(shù)人員的經(jīng)驗來設(shè)定，由于不同人經(jīng)驗不同，會有產(chǎn)生設(shè)置不合理的現(xiàn)象，造成單板的返修甚至報廢。3、實物測試回流溫度需占用一定的生產(chǎn)設(shè)備資源、儀器耗材的投入、人力投入等；并需花費大量的生產(chǎn)工時投入，如PCBA上鉆孔、測試點制作需要l-2小時，在一個回流溫度曲線設(shè)置下進行測試需l個小時左右。一定程度上影響設(shè)備利用率及交貨周期。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實施方式要解決的主要技術(shù)問題是提供一種回流溫度曲線設(shè)定方法及其裝置，使得能夠減少設(shè)定回流溫度曲線所需的成本。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的實施方式提供了一種回流溫度曲線設(shè)定方法，包括以下步驟根據(jù)印刷電路板PCB面積、厚度和面陣列器件BGA厚度，計算組裝印刷電路板PCBA的熱當(dāng)量；根據(jù)計算得到的PCBA熱當(dāng)量和回流爐對PCBA焊接的影響，得到合格焊接PCBA需要的回流溫度曲線設(shè)置值；該回流溫度曲線設(shè)置值用于設(shè)定回流爐。本發(fā)明的實施方式還提供了一種回流溫度曲線設(shè)定裝置，包括熱當(dāng)量計算單元，用于根據(jù)PCB面積、厚度和BGA厚度，計算PCBA的熱當(dāng)量；設(shè)置值獲取單元，用于根據(jù)計算單元計算得到的PCBA熱當(dāng)量和回流爐對PCBA焊接的影響，得到合格焊接PCBA需要的回流溫度曲線設(shè)置值，該回流溫度曲線設(shè)置值用于設(shè)定回流爐。本發(fā)明實施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，主要區(qū)別及其效果在于根據(jù)PCB面積、厚度和面陣列器件(BallGridArray,簡稱"BGA")厚度，計算組裝印刷電路板(PrintCircuitBoardAssembly,簡稱"PCBA")的熱當(dāng)量；根據(jù)計算得到的PCBA熱當(dāng)量和回流爐對PCBA焊接的影響，得到合格焊接該類PCBA需要的回流溫度曲線設(shè)置值。由于在設(shè)定回流溫度曲線時，無需報廢實際單板，從而減少了儀器、耗材資源的投入，進而減少在回流爐設(shè)定回流溫度曲線所需的成本。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中回流溫度曲線的設(shè)定流程圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實施方式的回流溫度曲線的設(shè)定方法流程圖3是根據(jù)本發(fā)明第二實施方式的回流溫度曲線的設(shè)定裝置結(jié)構(gòu)圖。具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步地詳細描述。本發(fā)明第一實施方式涉及一種回流溫度曲線的^:定方法。本實施方式中，才艮據(jù)PCB面積、厚度和BGA厚度，計算PCBA熱當(dāng)量；根據(jù)計算得到的PCBA熱當(dāng)量和回流爐對PCBA焊接的影響規(guī)律，得到合格焊接該類PCBA需要的回流溫度曲線i殳置l直。具體流程如圖2所示。在步驟210中，根據(jù)PCB面積、PCB厚度和BGA厚度計算PCBA熱當(dāng)量。該計算公式為PCBA熱當(dāng)量-l(T4xaxApcb+bxTpcb+cxTbga;其中，A一表示PCB的面積，Tpcb表示PCB的厚度，Tbga表示BGA的厚度，a為PCB面積對回流溫度的影響系數(shù)，b為PCB厚度對回流溫度的影響系數(shù)，c為BGA厚度對回流溫度的影響系數(shù)。具體地說，根據(jù)本發(fā)明發(fā)明人對PCBA的特征的分析和反復(fù)地實驗，從大量的影響因子中找出了影響PCBA熱當(dāng)量的關(guān)鍵因子即PCB面積、PCB厚度和BGA厚度；并通過DOE實驗設(shè)計，找出回流時峰值溫度與PCB面積、PCB厚度和BGA厚度的函數(shù)關(guān)系回流時峰值溫度=242-a*Apcb-b*Tpcb-c*Tbga;進而得到熱當(dāng)量關(guān)系函數(shù)PCBA熱當(dāng)量-10-4*a*Apcb+b*Tpcb+c*Tbga;通過測試裝置的測試和數(shù)據(jù)分析、優(yōu)化，得到各關(guān)鍵因子影響熱當(dāng)量的權(quán)重范圍PCB面積對回流溫度的影響系數(shù)a的取值范圍為0.1-0.5、PCB厚度對回流溫度的影響系數(shù)b的取值范圍為3.0-9.0、BGA厚度對回流溫度的影響系數(shù)c的取值范圍為4.0—11.0。通過公式PCBA熱當(dāng)量=10-4xaxApcb+bxTpcb+cxTbga;能夠準(zhǔn)確計算指定單板關(guān)鍵測試點處的熱當(dāng)量。接著進入步驟220,根據(jù)計算得到的PCBA熱當(dāng)量值，查找標(biāo)準(zhǔn)爐溫曲線設(shè)置庫，找到該PCBA熱當(dāng)量值對應(yīng)的回流溫度曲線設(shè)置值。具體地說，在本實施方式中，預(yù)先根據(jù)回流爐對PCBA焊接的影響規(guī)律，確定不同的PCBA熱當(dāng)量取值范圍內(nèi)，合格焊接PCBA需要的回流溫度曲線設(shè)置值；將不同PCBA熱當(dāng)量取值范圍與相應(yīng)回流溫度曲線設(shè)置值的對應(yīng)關(guān)系保存在標(biāo)準(zhǔn)爐溫曲線設(shè)置庫中。其中，本實施方式的回流爐對PCBA焊接的影響規(guī)律主要包括加熱區(qū)面板溫度對PCBA焊接的影響規(guī)律(即每個溫區(qū)的設(shè)置溫度的改變，對回流溫度曲線的影響)；回流爐傳送鏈條的傳送速度對PCBA焊接的影響規(guī)律；回流爐風(fēng)力對PCBA焊接的影響規(guī)律；以及，為將該實施方式最大化運用，調(diào)整、降低同型號設(shè)備(回流爐)不同線體的系統(tǒng)差異對PCBA焊接的影響等。8與PCBA熱當(dāng)量對應(yīng)的回流溫度曲線設(shè)置值至少包括以下參數(shù)值之一各加熱區(qū)面板溫度、回流爐傳送鏈條的傳送速度、回流爐風(fēng)力。需要說明的是，由于不同廠商生產(chǎn)的回流爐設(shè)備的原理和結(jié)構(gòu)不同，回流爐對PCBA焊接的影響規(guī)律、及回流溫度曲線設(shè)置值中包括的參數(shù)可能發(fā)生變化，由于該規(guī)律是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠通過試驗分析歸納的，不會影響本發(fā)明的實現(xiàn)。以某公司的實際使用回流爐為例，保存在標(biāo)準(zhǔn)爐溫曲線設(shè)置庫中的對應(yīng)關(guān)系，即不同PCBA熱當(dāng)量取值范圍(即等級)與相應(yīng)回流溫度曲線設(shè)置值的對應(yīng)關(guān)系如表1所示，表1中Q即表示PCBA熱當(dāng)量。<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>表1在計算PCBA熱當(dāng)量之后，根據(jù)計算得到的PCBA熱當(dāng)量值所屬的范圍(即等級)查找表l，即可得到對應(yīng)的回流溫度曲線設(shè)置值，包括溫區(qū)1至7需要設(shè)置的面板溫度、回流爐風(fēng)力、以及回流爐傳送鏈條的傳送速度。在步驟230中，在查找到對應(yīng)的回流溫度曲線設(shè)置值后，根據(jù)該回流溫度曲線設(shè)置值調(diào)用爐溫程序，對回流爐進行設(shè)定。由于本實施方式中，在設(shè)定回流溫度曲線的過程中，無需報廢實際單板，從而減少了儀器、耗材資源的投入，進而減少回流溫度曲線設(shè)定所需的成本。另外，由于無需進行PCBA鉆孔、測試點制作，且?guī)缀醪恍枰诓煌幕亓鳒囟惹€下進行測試、優(yōu)化，從而減少了設(shè)定回流溫度曲線的時間，減少了生產(chǎn)等待工時，提高設(shè)備的利用率和生產(chǎn)效率，縮短加工周期。并且，本實施方式無需依靠技術(shù)人員的經(jīng)驗，即使是經(jīng)驗不夠豐富的技術(shù)人員同樣能夠完成最優(yōu)回流溫度曲線的設(shè)定，減少了人為因素對回流溫度曲線設(shè)定上的影響，提高了回流爐設(shè)定的準(zhǔn)確性，減少了不合格品產(chǎn)生的機率，使不合格產(chǎn)品的維修或報廢成本大大減少。本發(fā)明第二實施方式涉及一種回流溫度曲線設(shè)定裝置，如圖3所示，包括.'熱當(dāng)量計算單元，用于根據(jù)PCB面積、厚度和BGA厚度，計算組裝印刷電路板PCBA的熱當(dāng)量；設(shè)置值獲取單元，用于根據(jù)計算單元計算得到的PCBA熱當(dāng)量和回流爐對PCBA焊接的影響規(guī)律，得到合格焊接PCBA需要的回流溫度曲線設(shè)置值；設(shè)定單元，用于根據(jù)所得到的設(shè)置值設(shè)定回流爐。該熱當(dāng)量計算單元通過以下公式進行熱當(dāng)量的計算PCBA熱當(dāng)量=10-4xaxApcb+bxTpcb+cxTbga;其中，Apcb表示PCB的面積，Tpcb表示PCB的厚度，Tbga表示BGA的厚度，a為PCB面積對回流溫度的影響系數(shù)，b為PCB厚度對回流溫度的影響系數(shù)，c為BGA厚度對回流溫度的影響系數(shù)。PCB面積對回流溫度的影響系數(shù)的取值范圍為0.1-0.5;PCB厚度對回流溫度的影響系數(shù)的取值范圍為3.0-9.0;BGA厚度對回流溫度的影響系數(shù)的取值范圍為4.0—11.0。本實施方式中，設(shè)置值獲取單元確定回流溫度曲線設(shè)置值所根據(jù)的回流爐對10PCBA焊接的影響包括至少以下之一加熱區(qū)面板溫度對PCBA焊接的影響、回流爐傳送鏈條的傳送速度對PCBA焊接的影響、回流爐風(fēng)力對PCBA焊接的影響；設(shè)置值獲取單元確定的回流溫度曲線設(shè)置值至少包括以下之一加熱區(qū)面板溫度、回流爐傳送鏈條的傳送速度、回流爐風(fēng)力。該裝置還可以包括存儲單元，用于保存不同的PCBA熱當(dāng)量取值范圍、與該范圍內(nèi)合格焊接PCBA需要的回流溫度曲線設(shè)置值的對應(yīng)關(guān)系。該設(shè)置值獲取單元還可以包括以下子單元查找子單元，用于根據(jù)存儲單元保存的對應(yīng)關(guān)系，查找計算單元計算得到的PCBA熱當(dāng)量對應(yīng)的回流溫度曲線設(shè)置值。綜上所述，在本發(fā)明的實施方式中，根據(jù)PCB面積、厚度和面陣列器件面陣列器件(BallGridArray,簡稱"BGA")厚度，計算組裝印刷電路板(PrintCircuitBoardAssembly,筒稱"PCBA")的熱當(dāng)量；根據(jù)計算得到的PCBA熱當(dāng)量和回流爐對PCBA焊接的影響規(guī)律，得到合格焊接該類PCBA需要的回流溫度曲線設(shè)置值。由于在設(shè)定回流溫度曲線時，無需報廢實際單板，從而減少了儀器、耗材資源的投入，進而減少回流溫度曲線設(shè)定所需的成本。由于無需進行PCBA鉆孔、測試點制作，且?guī)缀醪恍枰诓煌幕亓鳒囟惹€設(shè)置下進行測試、優(yōu)化，從而減少了設(shè)定回流溫度曲線的時間，減少了生產(chǎn)等待工時，提高設(shè)備的利用率和生產(chǎn)效率，縮短加工周期。另外，該方式無需依靠技術(shù)人員的經(jīng)驗，即使是經(jīng)驗不夠豐富的技術(shù)人員同樣能夠完成最優(yōu)回流溫度曲線的設(shè)定，減少了人為因素對回流溫度曲線設(shè)定上的影響，提高了回流溫度曲線設(shè)置的準(zhǔn)確性，減少了不合格品產(chǎn)生的機率，使不合格產(chǎn)品的維修或報廢成本大大減少。預(yù)先根據(jù)回流爐對PCBA焊接的影響規(guī)律，確定不同的PCBA熱當(dāng)量取值范圍內(nèi)，合格焊接該PCBA需要的回流溫度曲線設(shè)置值，將PCBA熱當(dāng)量取值范圍與相應(yīng)回流溫度曲線的對應(yīng)關(guān)系保存在標(biāo)準(zhǔn)爐溫曲線設(shè)置庫中，在計算得到PCBA熱當(dāng)量后，可直接根據(jù)該庫中保存的對應(yīng)關(guān)系，找到當(dāng)前計算得到的PCBA熱當(dāng)量對應(yīng)的回流溫度曲線設(shè)置值，實現(xiàn)起來方便、快捷，進一步減少設(shè)定回流溫度曲線所需的成本和時間。雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方式，已經(jīng)對本發(fā)明進行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。權(quán)利要求1.一種回流溫度曲線設(shè)定方法，其特征在于，包括以下步驟根據(jù)印刷電路板PCB面積、厚度和面陣列器件BGA厚度，計算組裝印刷電路板PCBA的熱當(dāng)量；根據(jù)計算得到的PCBA熱當(dāng)量和回流爐對PCBA焊接的影響，得到合格焊接所述PCBA需要的回流溫度曲線設(shè)置值；所述回流溫度曲線設(shè)置值用于設(shè)定回流爐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回流溫度曲線設(shè)定方法，其特征在于，所述根據(jù)PCB面積、厚度和BGA厚度計算PCBA熱當(dāng)量的步驟中，通過以下公式進行所述計算PCBA熱當(dāng)量=10-4xaxApcb+bxTpcb+cxTbga;其中，Apcb表示PCB的面積，Tpcb表示PCB的厚度，Tbga表示BGA的厚度，a為PCB面積對回流溫度的影響系數(shù)，b為PCB厚度對回流溫度的影響系數(shù)，c為BGA厚度對回流溫度的影響系數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的回流溫度曲線設(shè)定方法，其特征在于，所述PCB面積對回流溫度的影響系數(shù)的取值范圍為0.1-0.5;和/或所述PCB厚度對回流溫度的影響系數(shù)的取值范圍為3.0-9.0;和/或所述BGA厚度對回流溫度的影響系數(shù)的取值范圍為4.0—11.0。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回流溫度曲線設(shè)定方法，其特征在于，所述回流爐對PCBA焊接的影響包括至少以下之一加熱區(qū)面板溫度對PCBA焊接的影響、回流爐傳送鏈條的傳送速度對PCBA焊接的影響、回流爐風(fēng)力對PCBA焊接的影響。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回流溫度曲線設(shè)定方法，其特征在于，所述回流溫度曲線設(shè)置值至少包括以下之一加熱區(qū)面板溫度、回流爐傳送鏈條的傳送速度、回流爐風(fēng)力。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的回流溫度曲線設(shè)定方法，其特征在于，所述根據(jù)計算得到的PCBA熱當(dāng)量和回流爐對PCBA焊接的影響，得到合格焊接所述PCBA需要的回流溫度曲線設(shè)置值的步驟中，包括根據(jù)所保存的PCBA熱當(dāng)量取值范圍與回流溫度曲線設(shè)置值的對應(yīng)關(guān)系，查找計算得到的PCBA熱當(dāng)量對應(yīng)的回流溫度曲線設(shè)置值。7.—種回流溫度曲線設(shè)定裝置，其特征在于，包括熱當(dāng)量計算單元，用于根據(jù)PCB面積、厚度和BGA厚度，計算PCBA的熱當(dāng)量；設(shè)置值獲取單元，用于根據(jù)所述計算單元計算得到的PCBA熱當(dāng)量和回流爐對PCBA焊接的影響，得到合格焊接所述PCBA需要的回流溫度曲線設(shè)置值，所述回流溫度曲線設(shè)置值用于設(shè)定回流爐。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的回流溫度曲線設(shè)定裝置，其特征在于，所述熱當(dāng)量計算單元通過以下公式進行所述計算PCBA熱當(dāng)量=10-4xaxApcb+bxTpcb+cxTbga;其中，A一表示PCB的面積，Tpcb表示PCB的厚度，Tbga表示BGA的厚度，a為PCB面積對回流溫度的影響系數(shù)，b為PCB厚度對回流溫度的影響系數(shù)，c為BGA厚度對回流溫度的影響系數(shù)。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的回流溫度曲線設(shè)定裝置，其特征在于，所述PCB面積對回流溫度的影響系數(shù)的取值范圍為0.1-0.5;和/或所述PCB厚度對回流溫度的影響系數(shù)的取值范圍為3.0-9.0;和/或所述BGA厚度對回流溫度的影響系數(shù)的取值范圍為4.0—11.0。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的回流溫度曲線設(shè)定裝置，其特征在于，所述設(shè)置值獲取單元具體用于根據(jù)所述計算單元計算得到的PCBA熱當(dāng)量，和以下回流爐對PCBA焊接的影響之一或其任意組合加熱區(qū)面板溫度對PCBA焊接的影響、回流爐傳送鏈條的傳送速度對PCBA焊接的影響、回流爐風(fēng)力對PCBA焊接的影響，得到合格焊接所述PCBA需要的回流溫度曲線設(shè)置值；所述設(shè)置值獲取單元得到的回流溫度曲線設(shè)置值至少包括以下之一加熱區(qū)面板溫度、回流爐傳送鏈條的傳送速度、回流爐風(fēng)力。11.根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項所述的回流溫度曲線設(shè)定裝置，其特征在于，還包括存儲單元，用于保存不同的PCBA熱當(dāng)量取值范圍、與該范圍內(nèi)合格焊接所述PCBA需要的回流溫度曲線設(shè)置值的對應(yīng)關(guān)系；所述設(shè)置值獲取單元包括以下子單元查找子單元，用于根據(jù)所述存儲單元保存的對應(yīng)關(guān)系，查找所述計算單元計算得到的PCBA熱當(dāng)量對應(yīng)的回流溫度曲線設(shè)置值。全文摘要本發(fā)明涉及電子裝聯(lián)
技術(shù)領(lǐng)域：
，公開了一種回流溫度曲線設(shè)定方法及其裝置，能夠減少設(shè)定回流溫度曲線所需的成本。本發(fā)明中，根據(jù)PCB面積、厚度和BGA厚度，計算PCBA的熱當(dāng)量；根據(jù)計算得到的PCBA熱當(dāng)量和回流爐對PCBA焊接的影響規(guī)律，得到合格焊接該類PCBA需要的回流溫度曲線設(shè)置值，該回流溫度曲線設(shè)置值用于設(shè)定回流爐。預(yù)先根據(jù)回流爐對PCBA焊接的影響規(guī)律，確定不同的PCBA熱當(dāng)量取值范圍內(nèi)，將PCBA熱當(dāng)量取值范圍與相應(yīng)回流溫度曲線設(shè)置值的對應(yīng)關(guān)系保存在標(biāo)準(zhǔn)爐溫曲線設(shè)置庫中，在計算得到PCBA熱當(dāng)量后，可直接根據(jù)該庫中保存的對應(yīng)關(guān)系，找到當(dāng)前計算得到的PCBA熱當(dāng)量對應(yīng)的回流溫度曲線設(shè)置值。文檔編號H05K3/34GK101426344SQ20071004779公開日2009年5月6日申請日期2007年11月2日優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日發(fā)明者肖振芳,陳冬生,陳國華申請人:上海華為技術(shù)有限公司