文档介绍：回流焊工艺
学习情境4
广东科学技术职业学院
1 再流焊定义
再流焊 Reflow soldring ,通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料,实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。
2 再流焊原理
图1 再流焊温度曲线
从温度曲线(见图 1 )分析再流焊的原理:当 PCB 进入升温区(干燥区)时,焊膏中的溶剂、气体蒸发掉,同时,焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件端头和引脚,焊膏软化、塌落、覆盖了焊盘,将焊盘、元器件引脚与氧气隔离; PCB 进入保温区时,使 PCB 和元器件得到充分的预热,以防 PCB 突然进入焊接高温区而损坏 PCB 和元器件;当 PCB 进入焊接区时,温度迅速上升使焊膏达到熔化状态,液态焊锡对 PCB 的焊盘、元器件端头和引脚润湿、扩散、漫流或回流混合形成焊锡接点; PCB 进入冷却区,使焊点凝固。此时完成了再流焊。
3 再流焊工艺特点( 与波峰焊技术相比)
1 ) 不像波峰焊那样,要把元器件直接浸渍在熔融的焊料中,所以元器件受到的热冲击小。但由于再流焊加热方法不同,有时会施加给器件较大的热应力;
2 ) 只需要在焊盘上施加焊料,并能控制焊料的施加量,避免了虚焊、桥接等焊接缺陷的产生,因此焊接质量好,可靠性高;
3 ) 有自定位效应( self alignment ) —当元器件贴放位置有一定偏离时, 由于熔融焊料表面张力作用,当其全部焊端或引脚与相应焊盘同时被润湿时,在表面张力作用下,自动被拉回到近似目标位置的现象;
4 ) 焊料中不会混入不纯物,使用焊膏时,能正确地保证焊料的组分;
5 ) 可以采用局部加热热源,从而可在同一基板上,采用不同焊接工艺进行焊接;
6 ) 工艺简单,修板的工作量极小。从而节省了人力、电力、材料。
4 再流焊的分类
1 ) 按再流焊加热区域可分为两大类:一类是对 PCB 整体加热进行再流焊,另一类是对 PCB 局部加热进行再流焊。
2 ) 对 PCB 整体加热再流焊可分为:热板再流焊、红外再流焊、热风再流焊、热风加红外再流焊、气相再流焊。
3 ) 对 PCB 局部加热再流焊可分为:激光再流焊、聚焦红外再流焊、光束再流焊、热气流再流焊。
5 再流焊的工艺要求
1 ) 要设置合理的再流焊温度曲线—再流焊是 SMT 生产中关键工序,根据再流焊原理,设置合理的温度曲线, 才能保证再流焊质量。不恰当的温度曲线会出现焊接不完全虚焊、元件翘立、焊锡球多等焊接缺陷,影响产品质量。要定期做温度曲线的实时测试。
2 ) 要按照 PCB 设计时的焊接方向进行焊接。
3 ) 焊接过程中,在传送带上放 PCB 要轻轻地放平稳,严防传送带震动,并注意在机器出口处接板,防止后出来的板掉落在先出来的板上碰伤 SMD 引脚。
4 ) 必须对首块印制板的焊接效果进行检查。检查焊接是否充分、有无焊膏融化不充分的痕迹、焊点表面是否光滑、焊点形状是否呈半月状、锡球和残留物的情况、连焊和虚焊的情况。还要检查PCB 表面颜色变化情况,再流焊后允许 PCB 有少许但是均匀的变色。并根据检查结果调整温度曲线。在整批生产过程中要定时检查焊接质量。
6 影响再流焊质量的因素

再流焊是 SMT 关键工艺之一。表面组装的质量直接体现在再流焊结果中。但再流焊中出现的焊接质量问题不完全是再流焊工艺造成的。因为再流焊接质量除了与焊接温度(温度曲线)有直接关系以外,还与生产线设备条件、 PCB焊盘和可生产性设计、元器件可焊性、焊膏质量、印制电路板的加工质量、以及 SMT 每道工序的工艺参数、甚至与操作人员的操作都有密切的关系。