文档介绍：再流焊工艺探讨
电子部第二十研究所赵俊伟
摘要文介绍了强制热风对流再流焊炉特性以及热电偶的连接方法并对这
几种方法进行了比较详细分析了温度曲线再流区温度对焊接强度的影响
关键词再流焊焊接强度热电偶温度曲线 SMA
在表面组装工艺中再流焊接是核心工艺因为表面组装 PCB 的设计焊膏的印刷和元
器件的贴装等生产的缺陷最终都将集中表现在焊接中导致虚焊元器件漂移曼哈顿现
象等而表面组装生产中所有工艺控制的目的都是为了获得良好的焊接质量如果没有合理
可行的再流焊工艺前面任何工艺控制都将失去意义同时还会由于欠温而引起焊点呈层状
不光滑发灰等再流焊工艺进行深入研究并据此开发合理的再流焊曲线是保证表面组装
质量的重要环节
影响再流焊工艺的因素很多也很复杂需要工艺人员在生产中不断研究探索本文仅
从再流焊设备和热电偶的连接以及温度曲线工艺参数等方面作简单分析
1 再流焊设备
就再流焊工艺而言以每种组装的印制板开发合适的理流焊温度曲线并不完全相同因
此为保证温度曲线的合理性必须首先熟悉所用焊接设备的加热特性
目前的再流焊设备大体分为四类强制热风对流再流焊炉红外再流焊炉激光再流焊
炉汽相再流焊炉这四类再流焊炉相比强制热风对流再流炉是较常用的一种几乎适合
各种 SMA 的焊接我们就仅此设备作一分析
强制热风对流再流焊炉一般采用上下两层的双加热装置和多温串接的隧道式炉腔结构
特殊的热风输送系统设计使炉内形成一个多重循环的紊流气流从而保证在每个加热阶段 SMA
周围气氛恒温同时使 SMA 上的元器件不发生偏移而且整个加热过程利用微机全面控制
但是即使如此并不能解决所有的工艺问题要设计出合理的再流焊工艺还必须了解炉子
的工艺性能
炉子预热过程
我们分别测试了炉子运行 10min,20min,30min,40min,55min 时炉内温度结果发现炉子
分别运行 10min,20min,30min 时炉内温度不均匀三次测得的温度曲线形态有较大差异说
明炉体中未达到热平衡炉子各区温度不能真实反映工艺设计值此时炉子不能投入生产运
行 30min,40min 和 50min 时的温度曲线形态基本稳定测得三条温度曲线与设计的工艺参数
吻合说明运徒刑时间不再影响各区温度测得的三条温度曲线与设计的工艺参数吻合说
明运行时间不再影响各区温度因引要求炉子至少运行 30min 后才可进行生产
炉体内热量分布
由于 SMA 的吸热效应其表面与炉体内气氛总有一定温差待炉子运行稳定后我们用
裸 PCB 进行测试结果 PCB 表面与其附近气氛的温差约 5~10 这对温度曲线的设计会产生
一定影响因为在用热电测试炉温时如果热电偶连接不牢固热偶脱高度点就会引起 5~10
甚至超过 10 的测量意误差明确了这一点设计温度曲线时热电偶必须紧贴测试点固
定结实以防产生测试误差当用高温胶带连接热电偶时最易出现这种情况应引起注意
另外当上下加热器设置相同时用链条传送 PCB 其上下表面有近 10 的温差
在同亲的工艺参数下链条传送和网带传送的 PCB 其表面有 3~5 的温差都应预以考虑
这样才能倒塌有效地利用再流焊炉组装出高质量的产品
2 热电偶连接方式
热电偶是设计温度曲线常用工具一般要