§ 06

Reflow-profil – opvarmnings- og nedkølingstid

Hvor lang tid tager opvarmning og nedkøling mindst, hvis ovnen kører på standardens fartgrænser?

Svar: J-STD-020E sætter en maksimal opvarmningshastighed på 3 °C/s og en maksimal nedkølingshastighed på 6 °C/s for blyfri reflow-profiler, for at undgå termisk chok på komponenter og printkort. Ud fra temperaturspændet fra forvarme til spidstemperatur og tilbage til udtag beregnes den mindste tid, en profil skal bruge for at overholde grænserne.

Formel

t_op = (T_peak − T_forvarme) / maks. opvarmningshastighed

t_ned = (T_peak − T_udtag) / maks. nedkølingshastighed

J-STD-020E: maks. 3 °C/s opvarmning og 6 °C/s nedkøling for blyfri (Pb-fri) profiler; tid over liquidus (217 °C) bør være 60–150 s.

Symboler og enheder i formlen
Symbol	Betydning	Enhed
starttemp	Forvarme-temperatur (start)	°C
peaktemp	Spidstemperatur	°C
sluttemp	Temperatur ved udtag	°C
maxopvarm	Maks. opvarmningshastighed	°C/s
maxnedkoel	Maks. nedkølingshastighed	°C/s
=	Mindste opvarmningstid	s
=	Mindste nedkølingstid	s
=	Mindste samlet profiltid	s

Gyldighed og kilde

Kilde: IPC/JEDEC J-STD-020E

Gælder ikke når

Ovnens zoner og båndhastighed sætter den reelle profil — brug tallet som en minimumsgrænse, ikke som den faktiske indstilling.

Regneeksempel

Beregnerens egne standardværdier sat ind. Tallene er regnet med præcis den formel værktøjet bruger.

Sat ind

Forvarme-temperatur (start)150 °C
Spidstemperatur245 °C
Temperatur ved udtag50 °C
Maks. opvarmningshastighed3 °C/s
Maks. nedkølingshastighed6 °C/s

Giver

Mindste opvarmningstid31,7 s
Mindste nedkølingstid32,5 s
Mindste samlet profiltid64,2 s

Kun for medlemmer

Selve beregneren er låst

Opret en gratis bruger for at låse op for alle artikler, beregnere, skabeloner og sortiment — og få adgang til quizzer og klasser. Det tager under et minut: navn, email og en adgangskode. Intet betalingskort.

Opret gratis bruger →Log ind

Vil du prøve noget først? Se hvad du kan bruge uden konto — junior-zonen, leksikonet, videoerne og mere.

Sådan bruger du den

Når du sætter en ny reflow-profil op eller retter en, skal opvarmning og nedkøling overholde de største hastigheder, som J-STD-020 og komponenternes datablade tillader. Beregneren giver den korteste tid, profilen må bruge, så du kan vurdere båndhastighed og zonetemperaturer.

Trin for trin

Find forvarmetemperaturen, spidstemperaturen og temperaturen ved udtag i profilen.
Find de største tilladte hastigheder: J-STD-020 siger 3 °C/s op og 6 °C/s ned, men datablade kan være strengere.
Del temperaturspændet med hastigheden for opvarmning og for nedkøling.
Tjek at den målte profil (fra en profilmåler) ikke er hurtigere end det.

Typiske fejl

At regne fra stuetemperatur i stedet for forvarmetemperaturen. Hastighedsgrænsen gælder også i forvarmen, men her regnes spændet fra forvarme til spids.
At bruge J-STD-020's tal, når et datablad kræver lavere hastigheder.
At se på ovnens indstillede zonetemperaturer i stedet for den målte profil på printet.

Eksempler fra hverdagen

Almindelig blyfri profil

Profilen går fra 150 °C forvarme til 245 °C og køler ned til 50 °C ved udtag. Du bruger J-STD-020's grænser.

Forvarme-temperatur (start): 150 °C
Spidstemperatur: 245 °C
Temperatur ved udtag: 50 °C
Maks. opvarmningshastighed: 3 °C/s
Maks. nedkølingshastighed: 6 °C/s

Det betyder: Opvarmningen skal mindst tage 31,7 s, og nedkølingen mindst 32,5 s. Hele forløbet fra forvarme kan ikke gå hurtigere end 64,2 s.

Print med store keramiske kondensatorer

Kunden kræver højst 2 °C/s op og 4 °C/s ned på et print med store MLCC'er, som revner ved termisk chok. Spidstemperaturen er 240 °C, og udtag ved 60 °C.

Forvarme-temperatur (start): 150 °C
Spidstemperatur: 240 °C
Temperatur ved udtag: 60 °C
Maks. opvarmningshastighed: 2 °C/s
Maks. nedkølingshastighed: 4 °C/s

Det betyder: Opvarmningen skal tage mindst 45 s, og nedkølingen mindst 45 s. Sænk båndhastigheden eller blæserne i køleszonen, hvis profilmålingen er hurtigere.

Tommelfingerregel

95 °C op med 3 °C/s tager ca. et halvt minut.

Sådan tjekker du svaret

Mål profilen med termoelementer på printet. Den målte stigning må ikke være stejlere end grænsen noget sted på kurven.