再流焊接技术

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1、6.3再流焊接技术6.3.1再流焊接技术1.再流焊接技术的特点再流焊（亦称回流焊）是预先在PCB焊接部位（焊盘）施放适量和适当形式的焊料，然后贴放表面组装元器件，经固化后（在采用焊膏时）后，再利用外部热源是焊料再次流动达到焊接目的一种成组或逐点的焊接工艺。再流焊接技术能完全满足各类表面组装元器件对焊接的要求，因为他能根据不同的加热方法使焊料再流，实现可靠的焊接连接。余波峰焊接技术相比，再流焊接技术具有以下特征：（1）它不像波峰焊接那样，要把元器件直接浸渍在熔融焊料中，所以元器件收到的热冲击小。但由于其加热方法不同，有时会施加给

2、器件较大的热应力。（2）仅在需要部位放置焊料；能控制焊料施放量，能避免桥接等缺陷的产生。（3）当元器件贴放位置有一定偏离时，由于熔融焊料表面张力的作用，只要焊料施放位置正确，就能自动校正偏离，使元器件固定在正常位置。（4）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。（5）焊料一般不会混入不纯物。使用焊膏时，能正确的保持焊料的组成。这些特征是波峰焊接所没有的。虽然再流焊接技术不适用于通孔插装元器件的焊接，但是，在电子装联技术领域，随着PCB组装密度的提高和SMT的推广应用，再流焊接技术已成为电路组装焊接技

3、术的主流。2.焊料供给的方法在在流焊接中，将焊料施放在焊接部位的主要方法是：（1）焊膏法。这是在流焊接中最常用的施放焊料的方法，已在第4章中做了介绍。（2）欲敷焊料法。在元器件和PCB上欲敷焊料，在某些应用场合可采用电镀焊料法和熔融韩料法将焊料欲敷在元器件电极部位或微细引脚上，或者PCB的焊盘上。在细间距器件的组装中，采用电镀法欲敷焊料是比较合适的方法，但电镀的焊料层不稳定，需在电镀焊料后进行一次熔融，经过这样的稳定化处理后，可获得稳定的焊料层。（3）欲预成型焊料。预成型焊料是将焊料制成各种形状，有片状、棒状和微小球状等预成型

4、焊料，焊料中也可以含有焊剂。这种形式的焊料主要用于半导体芯片的键合部分扁平封装器件的焊接工艺中。3.再流焊接工艺的加热方法在PCB焊盘图形上和元器件电极或引线上欲敷焊料的融化再流有多种加热方法，如表6-3所列，主要有放射性热传递（红外线）、对流性热传递（热风、液体）、热传导方式（热板传到）3种。这些方法各有其优缺点，在表面组装中应根据实际情况灵活的选择使用。红外线、气相（气化潜热）、热风循环和热板等加热方法都属于SMA的整体加热方式；加热工具（如热棒）、红外光束、激光和热空气等加热方法属局部加热方式。SMA的整体加热可以使贴装

5、在PCB和元器件不需要焊接的部位也被加热，从而有产生热应力的危险，可能使SMA出现可靠性问题。局部加热方式只选择必要的部位进行加热，避免了产生热应力的危险，但是产量最低。表6-3再流焊主要加热方法加热方式原理优点缺点红外吸收红外线辐射加热连续，同时组成焊接热效果好，温度可调范围宽减少焊料飞溅、虚焊及桥接焊料不同，热吸收不同，温度控制困难气相利用惰性溶剂的蒸发凝聚时释放出的气体潜热加热加热均匀，热冲击小升温快温度控制准确同时成组焊接可在无氧环境下焊接设备和介质费用高容易出现吊桥和芯吸现象热风高温加热的空气在炉内循环加热加热均匀温

6、度控制容易易产生氧化强风使元件有移位的危险激光利用激光的热能加热激光性很好，适于高精度焊接非接触加热用光纤传送CO2激光在焊接面上反射大设备昂贵热板利用热板的热传导加热由于基板的热传导可缓解急剧的热冲击设备结构简单、价格便宜受基板热传导的性影响不适于大型基板、大元器件温度分布不均匀6.3.2再流焊接技术的类型与主要特再流焊技术主要按照加热方式进行分类，主要包括：气相再流焊、红外再流焊、热风炉再流焊、热板加热再流焊、红外光束再流焊、激光再流焊和工具加热再流焊等类型。1.热板传导再流焊利用热板的传导热来加热的再流焊称为热板再流焊，

7、也称热传导再流焊。热板传导加热法是应用最早的再流焊方法，其工作原理如图6-21所示。发热器件为块形板，放置先传至电路板，再传至焊膏（软钎膏）与SMC/SMD，软钎膏受热融化，进行SMC/SMD与电路板的焊接。热板传导加热法一般都有预热、再流、冷却3个温区的作业顺序。该方法的优点为:设备机构简单，价格便宜，初始投资和操作费用低；可以采用惰性气体保护；系统内有预热区；能迅速改变温度和温度曲线；传到元器件上的热量相当小；焊接过程易于目测检查；产量适中。20世纪80年代我国一些厚膜电路厂曾引进过该类设备。其缺点是：热表面温度限制在低于

8、300℃；只适于单面组装，不能适于双面组装，也不能用于底面不平的PCB或由易翘曲的材料制成的PCB组装；温度分布不均匀。热板传导再流焊适合于高纯度氧化铝基板、陶瓷基板等导热性能良好的电路板的单面贴装形式。普通覆铜箔层地压制板类电路板由于其导热性能较差，焊接效果不佳。图6-21