回流焊接是將元器件焊接到PCB板材上，回流焊是對(duì)表面帖裝器件的。回流焊是靠熱氣流對(duì)焊點(diǎn)的作用,膠狀的焊劑在一定的高溫氣流下進(jìn)行物理反應(yīng)達(dá)到SMD的焊接；之所以叫"回流焊"是因?yàn)闅怏w在焊機(jī)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)產(chǎn)生高溫達(dá)到焊接目的。廣晟德下面詳細(xì)分享回流焊原理和工藝介紹。

一、回流焊接原理介紹

回流焊爐膛內(nèi)的焊接分為四個(gè)作用過程，貼裝好smt元件的線路板經(jīng)過回流焊爐導(dǎo)軌的運(yùn)輸分別經(jīng)過回流焊爐的預(yù)熱區(qū)、保溫區(qū)、焊接區(qū)、冷卻區(qū)，經(jīng)過回流焊爐這四個(gè)溫區(qū)的作用后形成完整的焊接點(diǎn)。

回流焊爐預(yù)熱區(qū)的工作原理：

預(yù)熱是為了使焊膏活性化，及避免浸錫時(shí)進(jìn)行急劇高溫加熱引起部品不良所進(jìn)行的加熱行為。該區(qū)域的目標(biāo)是把室溫的PCB盡快加熱，但升溫速率要控制在適當(dāng)范圍以內(nèi)，如果過快，會(huì)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(duì)元件的損傷，般規(guī)定大升溫速度為4℃/S，通常上升速率設(shè)定為1~3℃/S。

回流焊爐保溫區(qū)的工作原理：

保溫階段的主要目的是使回流焊爐膛內(nèi)各元件的溫度趨于穩(wěn)定，盡量減少溫差。在這個(gè)區(qū)域里給予足夠的時(shí)間使較大元件的溫度趕上較小元件，并保證焊膏中的助焊劑得到充分揮發(fā)。到保溫段結(jié)束，焊盤，焊料球及元件引腳上的氧化物在助焊劑的作用下被除去，整個(gè)電路板的溫度也達(dá)到平衡。應(yīng)注意的是SMA上所有元件在這段結(jié)束時(shí)應(yīng)具有相同的溫度，否則進(jìn)入到回流段將會(huì)因?yàn)楦鞑糠譁囟炔痪a(chǎn)生各種不良焊接現(xiàn)象。

回流焊爐回流焊接區(qū)的工作原理：

當(dāng)PCB進(jìn)入回流區(qū)時(shí)，溫度迅速上升使焊膏達(dá)到熔化狀態(tài)。有鉛焊膏63sn37pb的熔點(diǎn)是183℃，鉛焊膏96.5Sn3Ag0.5Cu的熔點(diǎn)是217℃。在這區(qū)域里加熱器的溫度設(shè)置得高，使組件的溫度快速上升值溫度。再流焊曲線的值溫度通常是由焊錫的熔點(diǎn)溫度、組裝基板和元件的耐熱溫度決定的。在回流段其焊接值溫度視所用焊膏的不同而不同，般鉛高溫度在230～250℃，有鉛在210～230℃。值溫度過低易產(chǎn)生冷接點(diǎn)及潤(rùn)濕不夠；過高則環(huán)氧樹脂基板和塑膠部分焦化和脫層易發(fā)生，而且過量的共晶金屬化合物將形成，并導(dǎo)致脆的焊接點(diǎn)，影響焊接強(qiáng)度。在回流焊接區(qū)要特別注意再流時(shí)間不要過長(zhǎng)，以防對(duì)回流焊爐膛有損傷也可能會(huì)對(duì)電子元器件照成功能不良或造成線路板被烤焦等不良影響。

回流焊爐冷卻區(qū)工作原理：

在此階段，溫度冷卻到固相溫度以下，使焊點(diǎn)凝固。冷卻速率將對(duì)焊點(diǎn)的強(qiáng)度產(chǎn)生影響。冷卻速率過慢，將導(dǎo)致過量共晶金屬化合物產(chǎn)生，以及在焊接點(diǎn)處易發(fā)生大的晶粒結(jié)構(gòu)，使焊接點(diǎn)強(qiáng)度變低，冷卻區(qū)降溫速率般在4℃/S左右，冷卻75℃即可。

刷好錫膏貼裝好smt貼片元件的線路板經(jīng)過回流焊爐的導(dǎo)軌運(yùn)輸經(jīng)過回流焊爐以上四個(gè)溫區(qū)的作用后形成完整焊接好的線路板。這也就是回流焊爐的整個(gè)工作原理。

二、回流焊工藝介紹

1、回流焊工藝要求

回流焊技術(shù)在電子制造域并不陌生，我們電腦內(nèi)使用的各種板卡上的元件都是通過這種工藝焊接到線路板上的。這種工藝的優(yōu)勢(shì)是溫度易于控制，焊接過程中還能避免氧化，制造成本也更容易控制。這種設(shè)備的內(nèi)部有個(gè)加熱電路，將氮?dú)饧訜岬阶銐蚋叩臏囟群蟠迪蛞呀?jīng)貼好元件的線路板，讓元件兩側(cè)的焊料融化后與主板粘結(jié)。

1.要設(shè)置合理的回流焊溫度曲線并定期做溫度曲線的實(shí)時(shí)測(cè)試。

2.要按照PCB設(shè)計(jì)時(shí)的焊接方向進(jìn)行焊接。

3.焊接過程中嚴(yán)防傳送帶震動(dòng)。

4.必須對(duì)塊印制板的焊接效果進(jìn)行檢查。

5.焊接是否充分、焊點(diǎn)表面是否光滑、焊點(diǎn)形狀是否呈半月狀、錫球和殘留物的情況、連焊和虛焊的情況。還要檢查PCB表面顏色變化等情況。并根據(jù)檢查結(jié)果調(diào)整溫度曲線。在整批生產(chǎn)過程中要定時(shí)檢查焊接質(zhì)量。

2、影響回流焊工藝的因素:

a.通常PLCC、QFP與個(gè)分立片狀元件相比熱容量要大，焊接大面積元件就比小元件更困難些。

b.在回流焊爐中傳送帶在周而復(fù)使傳送產(chǎn)品進(jìn)行回流焊的同時(shí)，也成為個(gè)散熱系統(tǒng)，此外在加熱部分的邊緣與中心散熱條件不同，邊緣般溫度偏低，爐內(nèi)除各溫區(qū)溫度要求不同外，同載面的溫度也差異。

c.產(chǎn)品裝載量不同的影響?；亓骱傅臏囟惹€的調(diào)整要考慮在空載，負(fù)載及不同負(fù)載因子情況下能得到良好的重復(fù)性。負(fù)載因子定義為：LF=L/(L+S);其中L=組裝基板的長(zhǎng)度，S=組裝基板的間隔?；亓骱腹に囈玫街貜?fù)性好的結(jié)果，負(fù)載因子愈大愈困難。通?；亓骱笭t的大負(fù)載因子的范圍為0.5~0.9。這要根據(jù)產(chǎn)品情況（元件焊接密度、不同基板）和再流爐的不同型號(hào)來決定。要得到良好的焊接效果和重復(fù)性，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)很重要的。

3、回流焊工藝技術(shù)有哪些優(yōu)勢(shì)

a、回流焊工藝技術(shù)進(jìn)行焊接時(shí)，不需要將印刷電路板浸入熔融的焊料中，而是采用局部加熱的方式完成焊接任務(wù)的；因而被焊接的元器件受到熱沖擊小，不會(huì)因過熱造成元器件的損壞。

b、由于在焊接技術(shù)僅需要在焊接部位施放焊料，并局部加熱完成焊接，因而避免了橋接等焊接缺陷。

c、回流焊工藝技術(shù)中，焊料只是次性使用，不存在再次利用的情況，因而焊料很凈，沒有雜質(zhì)，保證了焊點(diǎn)的質(zhì)量。

4、回流焊工藝流程介紹

回流焊加工的為表面貼裝的板，其流程比較復(fù)雜，可分為兩種：?jiǎn)蚊尜N裝、雙面貼裝。

a，單面貼裝：預(yù)涂錫膏 → 貼片（分為手工貼裝和機(jī)器自動(dòng)貼裝） → 回流焊 → 檢查及電測(cè)試。

b，雙面貼裝：A面預(yù)涂錫膏 → 貼片（分為手工貼裝和機(jī)器自動(dòng)貼裝） → 回流焊 →B面預(yù)涂錫膏 →貼片（分為手工貼裝和機(jī)器自動(dòng)貼裝）→ 回流焊 → 檢查及電測(cè)試。

回流焊的簡(jiǎn)單的流程是"絲印焊膏--貼片--回流焊，其核心是絲印的準(zhǔn)確，對(duì)貼片是由機(jī)器的PPM來定良率，回流焊是要控制溫度上升和高溫度及下降溫度曲線。"