回流焊工艺分析课件.ppt

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1、回流焊工艺1回流焊定义回流焊Reflowsoldring，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。回流焊2回流焊原理图1回流焊温度曲线从温度曲线（见图1）分析回流焊的原理：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

2、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。此时完成了回流焊。3回流焊工艺特点（与波峰焊技术相比）1)元器件受到的热冲击小；2)能控制焊料的施加量；3)有自定位效应（selfalignment）—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，能正确

3、地保证焊料的组分；5)可在同一基板上，采用不同焊接工艺进行焊接；6)工艺简单，焊接质量高。4回流焊的分类1)按回流焊加热区域可分为两大类：a对PCB整体加热；b对PCB局部加热。2)对PCB整体加热回流焊可分为：热板回流焊、红外回流焊、热风回流焊、热风加红外回流焊、气相回流焊。3)对PCB局部加热回流焊可分为：激光回流焊、聚焦红外回流焊、光束回流焊、热气流回流焊。5回流焊的工艺要求1)要设置合理的回流焊温度曲线并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)焊接过程中严防传送

4、带震动。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、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表面颜色变化等情况。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影响回流焊质量的因素回流焊是SMT关键工艺之一。表面组装的质量直接体现在回流焊结果中。但回流焊中出现的焊接质量问题不完全是回流焊工艺造成的。因为回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

5、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。(6)回流焊温度曲线温度曲线是保证焊接质量的关键，实时温度曲线和焊膏温度曲线的升温斜率和峰值温度应基本一致。160℃前的升温速度控制在1℃/s~2℃/s。如果升温斜率速度太快，一方面使元器件及PCB受热太快，易损坏元器件，易造成PCB变形。另一方面，焊膏中的熔剂挥发速度太快，容易溅出金属成份，产生焊锡球；峰值温度一般设定在比焊膏金属熔点高30℃~40℃左右（例如63Sn/37Pb焊膏的熔点为183℃，峰值温度

6、应设置在215℃左右），再流时间为60s~90s。峰值温度低或再流时间短，会使焊接不充分，不能生成一定厚度的金属间化合物。严重时会造成焊膏不熔。峰值温度过高或再流时间长，使金属间化合物过厚，也会影响焊点强度，甚至会损坏元器件和印制板。设置回流焊温度曲线的依据：a不同金属含量的焊膏有不同的温度曲线，应按照焊膏加工厂提供的温度曲线进行设置（主要控制升温速率、峰值温度和回流时间）。b根据PCB板的材料、厚度、是否多层板、尺寸大小。c根据表面组装板搭载元器件的密度、元器件的大小以及有无BGA、CSP等特殊元器

7、件进行设置。d还要根据设备的具体情况，例如加热区长度、加热源材料、回流焊炉构造和热传导方式等因素进行设置。热风炉和红外炉有很大区别，红外炉主要是辐射传导，其优点是热效率高，温度陡度大，易控制温度曲线，双面焊时PCB上、下温度易控制。其缺点是温度不均匀。在同一块PCB上由于器件的颜色和大小不同、其温度就不同。为了使深颜色器件周围的焊点和大体积元器件达到焊接温度，必须提高焊接温度。热风炉主要是对流传导。其优点是温度均匀、焊接质量好。缺点是PCB上、下温差以及沿焊接炉长度方向温度梯度不易控制。e还要根据温度

8、传感器的实际位置来确定各温区的设置温度。f还要根据排风量的大小进行设置。g环境温度对炉温也有影响，特别是加热温区短、炉体宽度窄的回流焊炉，在炉子进出口处要避免对流风。(7)回流焊设备的质量回流焊质量与设备有十分密切的关系。影响回流焊质量的主要参数：a温度控制精度应达到±0.1—0.2℃（温度传感器的灵敏度）；b传输带横向温差要求±5℃以下,否则很难保证焊接质量；c传送带宽度要满足最大PCB尺寸要求；d加热区长度——加热区长度越长、加热区数量越多，越容易调