回流焊中級教程

回流焊中級教程目錄1.回流焊基本知識(shí)介紹2.溫度曲線的設(shè)置3.影響焊接質(zhì)量的因素4.焊接缺陷分析與解決方法WWW.VIPSMT.COM回流焊基本知識(shí)介紹WWW.VIPSMT.COM回流焊技術(shù)的概述焊接是SMT中最主要的工藝技術(shù)，焊接質(zhì)量是SMA可靠性的關(guān)鍵，它直接影響電子裝備的性能可靠性和經(jīng)濟(jì)利益，而焊接質(zhì)量取決于所用的的焊接方法、焊接材料、焊接工藝技術(shù)和焊接設(shè)備?；亓骱讣夹g(shù)的特點(diǎn)1.元器件受到的熱沖擊小，但有時(shí)會(huì)給器件較大的熱應(yīng)力。2.僅在需要部位施放焊膏，能控制焊膏施放量，能避免橋接等缺陷的產(chǎn)生。3.熔融焊料的表面張力能夠校正元器件的貼放位置的微小偏差。4.可以采用局部加熱熱源，從而在同一基板上，采用不同焊接工藝進(jìn)行焊接。5.焊料中一般不會(huì)混入不純物。使用焊膏時(shí)，能正確的保持焊料的組成。回流焊的作用是把貼片元件安裝好的線路板送入SMT回流焊焊膛內(nèi)，經(jīng)過高溫把用來焊接貼片元件的錫膏通過高溫?zé)犸L(fēng)形成回流溫度變化的工藝熔融，讓貼片元件與線路板上的焊盤結(jié)合，然后冷卻在一起?；亓骱傅募訜岱椒霸頍崃康膫鬟f方式：熱傳導(dǎo)、熱輻射、熱對流。1.紅外(IR)：以紅外線作為加熱源，吸收紅外輻射加熱。2.熱風(fēng)：高溫加熱的空氣在爐膛內(nèi)循環(huán)。3.氣相：利用惰性溶濟(jì)的蒸汽凝聚時(shí)放出的潛熱加熱。4.激光：利用激光的熱能加熱。5.熱板：利用熱板的熱傳導(dǎo)加熱。6.紅外+熱風(fēng)：紅外輻射加熱與高溫加熱空氣循環(huán)結(jié)合在一起。熱風(fēng)對流的回流焊為目前SMT較為常用的焊接設(shè)備?；亓骱讣訜岱椒ǖ膬?yōu)缺點(diǎn)回流焊的結(jié)構(gòu)1.空氣流動(dòng)系統(tǒng):氣流對流效率高，包括速度、流量、流動(dòng)性和滲透能力。2.加熱系統(tǒng):由熱風(fēng)電動(dòng)機(jī)、加熱管、熱電偶、固態(tài)繼電器、溫度控制裝置等。3.傳動(dòng)系統(tǒng):包括導(dǎo)軌、網(wǎng)帶(中央支承)、鏈條、運(yùn)輸電動(dòng)機(jī)、軌道寬度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)、運(yùn)輸速度控制機(jī)構(gòu)等部分。4.冷卻系統(tǒng):對加熱完成的PCB進(jìn)行快速冷卻的作用,通常有風(fēng)冷、水冷兩種方式。5.氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng):PCB在預(yù)熱區(qū)、焊接區(qū)及冷卻區(qū)進(jìn)行全制程氮?dú)獗Ｗo(hù)，可杜絕焊點(diǎn)及銅箔在高溫下的氧化，增強(qiáng)融化釬料的潤濕能力，減少內(nèi)部空洞，提高焊點(diǎn)質(zhì)量。6.助焊劑回收裝置:助焊劑廢氣回收系統(tǒng)中一般設(shè)有蒸發(fā)器，通過蒸發(fā)器將廢氣（助焊劑揮發(fā)物）加溫到450℃以上，使助焊劑揮發(fā)物氣化，然后冷水機(jī)把水冷卻后循環(huán)經(jīng)過蒸發(fā)

器,助焊劑通過上層風(fēng)機(jī)抽出，通過蒸發(fā)器冷卻形成的液體流到回收罐中。7.廢氣處理與回收裝置:目的主要有3點(diǎn)：環(huán)保要求，不讓助焊劑揮發(fā)物直接排放到空氣中；廢氣在焊中的凝固沉淀會(huì)影響熱風(fēng)流動(dòng)，降低對流效率，需要回收；如果選擇氮?dú)?/p>

焊，為了節(jié)省氮?dú)?，要循環(huán)使用氮?dú)猓仨毰渲弥竸U氣回收系統(tǒng)。8.頂蓋氣壓升起裝置:便于焊膛清潔，當(dāng)需要對回流焊機(jī)進(jìn)行清潔維護(hù)，或生產(chǎn)時(shí)發(fā)生掉板等

狀況時(shí)，需將回流爐上蓋打開。9.排風(fēng)裝置:強(qiáng)制抽風(fēng)可保證助焊劑排放良好，特殊的廢氣過濾，保證工作環(huán)境的空氣清潔，

減少廢氣對排風(fēng)管道的污染。10.外形結(jié)構(gòu):包括設(shè)備的外形、加熱區(qū)段和加熱長度?；亓骱傅暮附友b置組成回焊爐根據(jù)廠商和種類外觀會(huì)有些差異，基本構(gòu)成如下圖所示。(1)傳送軌道(2)預(yù)熱區(qū)(3)恆溫區(qū)(4)回流區(qū)(5)冷卻區(qū)構(gòu)成。預(yù)熱區(qū)1、預(yù)熱區(qū)是指從室溫升到150℃左右的區(qū)域；2、使PCB和元器件緩慢升溫，達(dá)到平衡；3、除去錫膏中的水份、溶劑，以防錫膏發(fā)生塌落和錫膏飛濺；4、過快會(huì)產(chǎn)生熱沖擊，引起多層陶瓷電容器開裂、造成錫膏飛濺，使在整

個(gè)PCB的非焊接區(qū)域形成錫珠與錫量不足的焊點(diǎn)；5、過慢則減弱了助焊劑的活性作用；6、一般規(guī)定升溫速率為1-3℃/sec，2℃/sec以下為最佳

；7、預(yù)熱區(qū)一般占加熱通道的1/3，時(shí)間一般為60-120sec；WWW.VIPSMT.COM恒溫區(qū)1、是指從150℃升溫至200℃的區(qū)域；2、是使PCB上的所有元件溫度達(dá)到均溫，減少元件熱沖擊；3、錫膏處理融化前夕，進(jìn)一步除去錫膏中的揮發(fā)物，活化劑開始激活并有

效的清除表面的氧化物，同時(shí)使整個(gè)電路板的溫度達(dá)到均衡；4、過程時(shí)間約60-120秒，時(shí)間過長會(huì)引起錫膏氧化，導(dǎo)致錫珠增多；時(shí)間

過低易引起錫膏內(nèi)溶劑揮發(fā)不干凈，回流區(qū)溫度激增易導(dǎo)致爆錫產(chǎn)生錫

珠，梯度過大即PCB板溫差過大，易造成Chip類元件兩端受熱不均，導(dǎo)

致立碑；5、錫膏內(nèi)溶劑不斷揮發(fā)，活性劑持續(xù)作用去氧化，松香軟化並披覆在焊點(diǎn)

上，具有熱保護(hù)及熱傳媒的作用；WWW.VIPSMT.COM回流區(qū)1、回流區(qū)的加熱器溫度設(shè)置最高，一般推薦為錫膏的熔點(diǎn)溫度加20-40℃；2、錫膏開始熔化,再次呈流動(dòng)狀態(tài)，替代液態(tài)焊劑潤濕焊盤和元器件；3、隨著溫度的升高，錫膏表面張力降低，熔錫爬致元件引腳上一定的高度；4、有時(shí)也將該區(qū)域分為兩個(gè)區(qū)，即熔融區(qū)和再流區(qū)；5、理想的溫度曲線是超過焊錫熔點(diǎn)的“尖端區(qū)”覆蓋的面積最小且左右對

稱，一般情況下超過217℃的時(shí)間范圍為30-90sec；6、回流時(shí)間過長或溫度過高會(huì)引起PCB發(fā)黃、起泡、元件損壞等不良；7、在回流區(qū)，錫膏熔化后產(chǎn)生的表面張力可適當(dāng)?shù)男ＵN裝偏位，但由于

焊盤設(shè)計(jì)的不良也會(huì)引起很多焊接缺陷；8、溫度過低，錫膏雖然熔化，但流動(dòng)性差，不能充分的潤濕，容易導(dǎo)致假

焊與冷焊；WWW.VIPSMT.COM冷卻區(qū)1、PCBA進(jìn)入冷卻區(qū)后快速的冷卻，焊點(diǎn)訊速降溫，焊料凝固。2、焊點(diǎn)迅速冷卻可使焊料晶格細(xì)化，提高結(jié)合強(qiáng)度，使焊點(diǎn)光亮，表面連

續(xù)，呈“彎月面”。3、緩慢冷卻會(huì)導(dǎo)致PAD的更多分解物進(jìn)入錫中，產(chǎn)生灰暗毛糙的焊點(diǎn)，甚

至引起沾錫不良和焊點(diǎn)結(jié)合力弱。4、降溫速率一般為-4℃/sec以內(nèi)，冷卻至75℃左右即可，一般情況下都要

用冷卻風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制冷卻；5、理想的冷卻曲線與焊接區(qū)升溫曲線呈鏡面對稱分布。WWW.VIPSMT.COM溫度曲線的設(shè)置WWW.VIPSMT.COM測試工具1、專用的溫度測試儀器；2、相配合的熱電偶線；

3、高溫錫絲、茶色高溫膠帶；4、紅膠或其它熱傳導(dǎo)較好的固定膠；5、電鉆或風(fēng)鉆，鉆頭直徑1.0mm以下；6、電烙鐵；7、要測試的PCBA；WWW.VIPSMT.COM熱電偶的位置及固定1、熱容量大的焊盤處；2、均勻選擇容易熱沖擊與熱損壞的元件；3、邊緣和邊角升溫較快的地方；4、元件密集升溫較慢的地方；5、PCB空白的地方，以便觀察板面溫度；WWW.VIPSMT.COM回流曲線設(shè)置依據(jù)1.錫膏推薦的溫度曲線；2.PCB的材質(zhì)、尺寸大小、厚度、重量；3.元件類型、大小、密度及元件的最高耐溫值；

4.回流焊溫區(qū)結(jié)構(gòu)，長度；5.環(huán)境溫度和汽流情況；6.客戶要求；WWW.VIPSMT.COM影響焊接質(zhì)量的因素WWW.VIPSMT.COMPCB焊盤設(shè)計(jì)PCB焊盤設(shè)計(jì)與回流焊接質(zhì)量有直接的聯(lián)系，焊盤的正確設(shè)計(jì)可以減少回流焊接中的很多缺陷；PCB焊盤設(shè)計(jì)需注意以下幾點(diǎn)：1).PCB焊盤要對稱，保證錫膏表面張力平衡；2).焊盤間距大小要適當(dāng)，過大或過小會(huì)引起焊接缺陷；3).元件焊端與焊盤搭接后要剩余足夠的面積形成焊點(diǎn)；4).元件焊端與焊盤寬度要基本保持一致；智慧海派科技有限公司W(wǎng)WW.VIPSMT.COM錫膏的質(zhì)量錫膏是回流焊工藝的必需材料之一，它是由合金顆粒與一定比例的助焊劑混合而成的焊料，合金顆粒是形成焊點(diǎn)的主要成份，助焊劑則是去除氧化物，提高潤濕性，確保錫膏質(zhì)量的關(guān)鍵材料；保證錫膏的質(zhì)量需注意以下幾點(diǎn)：.錫膏正確的存儲(chǔ)：2-10℃(或以供應(yīng)商要求)；2).遵循“先進(jìn)先出”的原則；3).保證回溫時(shí)間>4H以上，使用前要充分的攪拌，保證粘度及脫模性；4).印刷完畢后要在2H以內(nèi)完成回流焊接；WWW.VIPSMT.COM物料的質(zhì)量與性能物料做為SMT貼裝的重要組成元素，其質(zhì)量和性能直接影響回流焊的直通率；1).物料要耐高溫，一般為260℃，5-10秒；2).物料外形要適合自動(dòng)化貼裝，且形狀要標(biāo)準(zhǔn)化并有良好的尺寸精度；3).元件的包裝方式要符合貼片機(jī)自動(dòng)貼裝的要求；4).元件焊端或引腳要有最佳的可焊性能，保證熔錫能充分爬升；智慧海派科技有限公司W(wǎng)WW.VIPSMT.COM焊接過程工藝控制焊接過程三大重點(diǎn)工站：錫膏印刷、元件貼裝、回流焊接；1)焊接不良有60-70%是錫膏印刷造成；2)保證貼裝品質(zhì)三要素：位置正確，位置準(zhǔn)確、貼裝壓力合適；3)回流焊接重點(diǎn)管控升溫斜率、恒溫時(shí)間、峰值溫度、回流時(shí)間等；智慧海派科技有限公司W(wǎng)WW.VIPSMT.COM回流焊缺陷分析與解決方法智慧海派科技有限公司W(wǎng)WW.VIPSMT.COM錫珠錫膏與焊盤和元件焊端潤濕性差是導(dǎo)致錫珠形成的根本原因。預(yù)熱區(qū)升溫速率過快，時(shí)間過短，使錫膏內(nèi)的水分、溶劑未完全揮發(fā)，到回流區(qū)時(shí)引起水分、溶劑沸騰，飛濺出錫珠；解決方法：升溫速率控制在1-3℃/sec；增加預(yù)熱時(shí)間，使錫膏內(nèi)的水分、溶劑允分的揮發(fā)；

智慧海派科技有限公司W(wǎng)WW.VIPSMT.COM立碑矩形片式元件一端焊到焊盤上，一端翹起，既像墓碑一樣；引起此種不良的原因?yàn)樵付耸軣岵痪?，錫膏熔化有先有后，元件兩端受到的拉力不平衡導(dǎo)致；解決方法：加長預(yù)熱時(shí)間，使元件、PCB、錫膏允分受熱，達(dá)到均衡，使兩端的錫膏同時(shí)熔化，形成均衡的液態(tài)表面張力，以保持元件位置不變；智慧海派科技有限公司W(wǎng)WW.VIPSMT.COM連錫預(yù)熱溫度不夠或是助焊劑活性不夠；預(yù)熱溫度升溫速率過快，錫膏內(nèi)的溶劑來不及揮發(fā)；解決方法：適當(dāng)提高焊接預(yù)熱溫度，同時(shí)可以考慮在一定范圍內(nèi)提高焊接溫度以提高焊錫合金流動(dòng)性；重新設(shè)置預(yù)熱區(qū)的升溫速率，控制在1-3℃/sec；智慧海派科技有限公司W(wǎng)WW.VIPSMT.COM元件破裂焊接過程中板材與元件之間的熱不匹配性造成元件破裂；焊接溫度過高；