540C&590C压电加速度传感器高温回流焊的操作指导文书

一、产品特性与焊接注意事项

1. 产品特点

- 540C & 540A封装尺寸：10mm × 10mm × 5.5mm（SMD组装兼容）。

- 590C 封装尺寸：15.6mm × 15.6mm × 5.9mm（SMD组装兼容）。

- 工作温度范围：-40°C ~ +125°C。

- 耐受冲击：5000g。

- 关键保护需求：避免高温导致内部压电元件损伤，控制热应力与机械应力。

2. 焊接要求

- 推荐工艺：有铅与无铅工艺均可，有铅焊接质量高，温度低对传感器影响更小；无铅（Pb-Free）回流焊（兼容工业标准与环保要求）。

- 关键控制点：峰值温度、升温/降温速率、时间窗口。

二、回流焊参数设置（参考表5）

三、回流焊流程（依据图3）

1. 升温阶段（Ramp-Up）

- 控制升温速率≤3°C/秒，避免热冲击。

- 目标：均匀加热至预热区温度（150°C~200°C）。

2. 预热阶段（Preheat）

- 温度范围：150°C~200°C，时间60~180秒。

- 作用：活化焊膏，挥发溶剂，减少焊接气泡。

3. 融化阶段（T_L保持）

- 温度：217°C，保持60~150秒。

- 确保焊料充分熔化，形成可靠焊点。

4. 峰值温度（T_P）

- 温度：260°C ±0°C/-5°C，保持20~40秒（T_P±5°C内）。

- 关键控制：避免超温或超时，防止传感器内部结构损伤。

5. 降温阶段（Ramp-Down）

- 降温速率≤6°C/秒，减少热应力。

- 目标：均匀冷却至室温，防止焊点脆化或传感器变形。

四、操作注意事项

1. PCB与传感器布局

- 确保传感器放置位置远离高热容元件，避免局部温度不均。

- 使用治具固定，防止移位（小尺寸封装易受气流影响）。

2. 焊膏选择

- 推荐无铅焊膏（如SAC305），熔点兼容260°C峰值温度。

3. 工艺验证

- 批量生产前，使用热电偶实测传感器周边温度曲线，确认未超出参数限制。

4. 质量检查

- 焊接后目检：确认无翘曲、虚焊、桥接。

- 功能测试：验证输出信号，验证灵敏度值，传感器偏置电压。

五、异常处理

- 超温报警：立即暂停流程，检查热电偶校准与加热区均匀性。

- 焊点不良：调整预热时间或焊膏量，避免冷焊或过度氧化。

文件版本：V1.0

适用型号：540C 单轴压电振动芯片、540A高性单轴压电振动芯片、590C 三轴压电振动芯片

*注：本文件结合产品特性与J-STD-020标准制定，实际生产需根据设备性能微调参数。*