回流焊工藝流程詳述

回流焊工藝流程是，當印刷好錫膏貼片好元件的線路板進入回流焊爐膛內(nèi)，線路板由回流焊導軌運輸鏈條帶動依次經(jīng)過回流焊的預熱區(qū)、保溫區(qū)、焊接區(qū)、冷卻區(qū)，在經(jīng)過回流焊這四個溫區(qū)的溫度變化后完成了線路板的回流焊焊接流程。下面來具體講解下線路板依次經(jīng)過回流焊這四個溫區(qū)時的焊接變化過程。

回流焊焊接工藝流程詳解

一、當PCB進入預熱區(qū)時，焊膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)掉，同時，焊膏中的助焊劑潤濕焊盤、元器件端頭和引腳，焊膏軟化、塌落、覆蓋了焊盤，將焊盤、元器件引腳與氧氣隔離。

預熱是為了使焊膏活性化，及避免浸錫時進行急劇高溫加熱引起部品不良所進行的加熱行為。該區(qū)域的目標是把室溫的PCB盡快加熱，但升溫速率要控制在適當范圍以內(nèi)，如果過快，會產(chǎn)生熱沖擊，電路板和元件都可能受損，過慢，則溶劑揮發(fā)不充分，影響焊接質(zhì)量。由于加熱速度較快，在溫區(qū)的后段回流焊爐膛內(nèi)的溫差較大。為防止熱沖擊對元件的損傷，般規(guī)定大升溫速度為4℃/S，通常上升速率設定為1~3℃/S。

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回流焊溫度曲線測量方法：

1) 對被測的印刷線路板進行熱性能分析選擇被測點。

2) 將熱電偶附著在被測的印刷線路板上。為了保證測量結果的準確性被測的印刷線路板應選用完全貼裝的產(chǎn)品。

3) 觸發(fā)測溫儀開始記錄數(shù)據(jù)并將測溫儀連同被測的印刷線路板一同放入回流焊爐內(nèi)。這里要注意兩點。測溫儀有兩種，一種是觸發(fā)后立即開始記錄數(shù)據(jù)，這就要求在觸發(fā)后在最短的時間內(nèi)將測溫儀放入回流焊爐，以保證所測回流時間的準確性。另一種測溫儀為溫感型，當環(huán)境溫度升高到 40℃（一般高于人體的體溫，用于保證在操作階段不會記錄數(shù)據(jù)。）以上時才開始記錄數(shù)據(jù)，這種測溫儀對放入時間就沒有什么要求。第二點：為了較大限度的還原生產(chǎn)時的實際環(huán)境，在被測板的前方要保證正常生產(chǎn)時的過板數(shù)量。在被測板放入爐腔后不可再放入產(chǎn)品，避免意外發(fā)生。

4) 將從爐中采集好數(shù)據(jù)的測溫儀接入計算機，生成溫度曲線。

三、從內(nèi)部化合物的影響角度來看

冷卻速率對于內(nèi)部化合物的影響主要體現(xiàn)在對于金屬間化合物的影響，具體來講，其主要牽涉到以下的內(nèi)容：對于內(nèi)部金屬間化合物的外在形態(tài)的影響。為了驗證上述的推論，同樣在不同冷卻速率下，去進行比較，看看同樣焊料合金材料的金屬間化合物的形態(tài)是否存在較大的變化。其實驗的結果為：以快速冷卻的方式去進行，使得合金的過冷度不斷增加，形核率會不斷提高，此時金屬間化合物會不斷長大，會以球狀顆粒的方式散布在其中，在冷卻速率處于較低狀態(tài)的時候，形核率出現(xiàn)下降的情況，此時的金屬間化合物會不斷增大，并且以針狀，棒型和塊狀的形式曾顯出來，尤其是在速率急劇的下降情況下，甚至會以片狀的形式呈現(xiàn)出來。由此，我們應該嚴格控制冷卻速率，保證其處于合理狀態(tài)下，避免上述過于急劇情況的發(fā)生，由此實現(xiàn)焊點強度達到合理的水平。

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錫膏特性與回流焊溫度曲線關系

錫膏特性決定回流曲線的基本特性。不同的錫膏由于助焊劑（Flux）有不同的化學成分，因此它的化學變化有不同的溫度要求，對回流溫度曲線也有不同的要求。一般錫膏供應商都能提供個參考回流曲線，用戶可在此基礎上根據(jù)自己的產(chǎn)品特性優(yōu)化。 下圖是個典型Sn63/Pb37錫膏的溫度回流曲線。 以此圖為例，來分析回流焊曲線。它可分為4個主要階段：

1）把PCB板加熱到150℃左右，上升斜率為1-3 ℃/秒。 稱預熱（Preheat）階段；

2）把整個板子慢慢加熱到183 ℃。稱均熱（Soak或Equilibrium）階段。時間般為60-90秒。

3）把板子加熱到融化區(qū)（183 ℃以上），使錫膏融化。稱回流（Reflow Spike）階段。在回流階段板子達到高溫度，般是215 ℃ +/-10 ℃?；亓鲿r間以45-60秒為宜，大不超過90秒。

4）曲線由高溫度點下降的過程。稱冷卻（Cooling）階段。一般要求冷卻的斜率為2 -4℃/秒。

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回流焊溫度曲線是由回流焊爐的多個參數(shù)共同作用的結果，其中起決定性作用的兩個參數(shù)是傳送帶速度和溫區(qū)的溫度設定。傳送帶速度決定了印刷線路板暴露在每個溫區(qū)的持續(xù)時間，增加持續(xù)時間可以使印刷線路板上元器件的溫度更加接近該溫區(qū)的設定溫度。每個溫區(qū)所用的持續(xù)時間的總和又決定了整個回流過程的處理時間。每個溫區(qū)的溫度設定影響印刷線路板通該溫區(qū)時溫度的高低。印刷線路板在整個回流焊接過程中的升溫速度則是傳送帶速和各溫區(qū)的溫度設定兩個參數(shù)共同作用的結果。因此只有合理的設定爐溫參數(shù)才能得到理想的爐溫曲線。上海1936回流爐生產(chǎn)商

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