2022-08-03
(1) 回流焊工藝的目的
回流焊是指通過(guò)重新熔化預先分配到PCB焊盤(pán)上的膏狀軟釬焊料,實(shí)現表面組裝元器件焊端或引腳與PCB焊盤(pán)之間機械與電氣連接的軟釬焊?;亓骱腹に囁捎玫幕亓骱笝C處于SMT生產(chǎn)線(xiàn)的末端。
回流焊工藝主要有兩方面的目的:
1) 針對印錫板(工藝流程為焊錫膏-回流焊工藝),目的是加熱熔化焊錫膏,將元器件的引腳或焊端通過(guò)熔化的焊錫膏與PCB焊盤(pán)進(jìn)行焊接,形成電氣連接點(diǎn)。
2) 針對點(diǎn)膠板(工藝流程為貼片-波峰焊工藝),目的是加熱固化SMT貼片膠,將元器件本體底部的貼片膠與PCB對應的位置進(jìn)行粘接固定。
(2) 回流焊工藝的特點(diǎn):
1) 元器件不直接浸漬在熔融的焊料中,因此元器件受到的熱沖擊小。
2) 能在前道工序里控制焊料的施加量,減少了虛焊、橋接等焊接缺陷,因此焊接質(zhì)量好、焊點(diǎn)的一致性好,可靠性高。
3) 假如前道工序在PCB上施放焊料的位置正確而貼放元器件的位置有一定偏離,則在回流焊過(guò)程中,當元器件的全部焊端、引腳及其相應的焊盤(pán)同時(shí)潤濕時(shí),由于熔融焊料表面張力的作用,產(chǎn)生自定位效應,能夠自動(dòng)校正偏差,把元器件拉回到近似準確的位置。
4) 回流焊的焊料是商品化的焊錫膏,能夠保證正確的組分,般不會(huì )混入雜質(zhì)。
5) 可以采用局部加熱的熱源,因此能在同一基板上采用不同的焊接方法進(jìn)行焊接。
6) 工藝簡(jiǎn)單,返修的工作量很小。
(3) 回流焊工藝的基本過(guò)程:一般的,一個(gè)完整的回流焊工藝基本流程需要經(jīng)過(guò)基板傳送、預熱、保溫、回流、冷卻等工序。
控制與調整回流焊設備內焊接對象在加熱過(guò)程中的時(shí)間一溫度參數關(guān)系(簡(jiǎn)稱(chēng)焊接溫度曲線(xiàn)),是決定回流焊效果與質(zhì)量的關(guān)鍵。
回流焊的加熱過(guò)程可以分成預熱、焊接和冷卻三個(gè)最基本的溫度區域,主要有兩種實(shí)現方法:一種是沿著(zhù)傳送系統的運行方向,讓PCB順序通過(guò)隧道式爐內的各個(gè)溫度區域;另一種是把PCB停放在某一固定位置上,在控制系統的作用下,按照各個(gè)溫度區域的梯度規律,調節、控制溫度的變化。下圖所示為回流焊的理想焊接溫度曲線(xiàn)。
1) 預熱區:PCB在100~160℃的溫度下均勻預熱2~3min,焊錫膏中的低沸點(diǎn)溶劑和抗氧化劑揮發(fā),化成煙氣排岀;同時(shí),焊錫膏中的助焊劑潤濕,焊錫膏軟化塌落,覆蓋住焊盤(pán)和元器件的焊端或引腳,使它們與空氣隔離;并且,PCB和元器件得到充分預熱,以免它們進(jìn)入焊接區后因溫度突然升高而損壞。在預熱區的保溫區,溫度維持在150℃左右,焊錫膏中的活性劑開(kāi)始作用,去除焊接對象表面的氧化層。
2) 焊接區:溫度逐步上升,超過(guò)焊錫膏熔點(diǎn)溫度30%~40%(一般Sn-Pb焊錫的熔點(diǎn)為183℃,比熔點(diǎn)高4~50℃),峰值焊接溫度在220~230℃之間且時(shí)間小于10s,膏狀焊料在熱空氣中再次熔融,潤濕元器件焊端與焊盤(pán),時(shí)間為60-90S,這個(gè)范圍一般被稱(chēng)為工藝窗口。
3) 冷卻區:當焊接對象從爐膛內的冷卻區通過(guò),使焊料冷卻凝固以后,全部焊點(diǎn)同時(shí)完成焊接。