由于電子產(chǎn)品PCB板不斷小型化的需要，出現(xiàn)了片狀元件，傳統(tǒng)的焊接方法已不能適應(yīng)需要。起先，只在混合集成電路板組裝中采用了回流焊工藝，組裝焊接的元件多數(shù)為片狀電容、片狀電感，貼裝型晶體管及二極管等。隨著SMT整個(gè)技術(shù)發(fā)展日趨完善，多種貼片元件（SMC）和貼裝器件（SMD）的出現(xiàn)，作為貼裝技術(shù)一部分的回流焊工藝技術(shù)及設(shè)備也得到相應(yīng)的發(fā)展，其應(yīng)用日趨廣泛，幾乎在所有電子產(chǎn)品領(lǐng)域都已得到應(yīng)用。

一、什么是回流焊

回流焊是英文Reflow。是通過重新熔化預(yù)先分配到印制板焊盤上的膏裝軟釬焊料，實(shí)現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機(jī)械與電氣連接的軟釬焊。回流焊是將元器件焊接到PCB板材上，回流焊是對(duì)表面帖裝器件的?；亓骱甘强繜釟饬鲗?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。

二、回流焊工作原理

一般使用過回流焊的人都知道回流焊爐的溫區(qū)主要分為四大塊：預(yù)熱區(qū)，保溫區(qū)，回流焊接區(qū)和冷卻區(qū)。那么這四大溫區(qū)的工作原理是什么樣子呢，我們應(yīng)該怎么做才能最大的降低產(chǎn)品的不良呢？下面就為大家具體的介紹一下回流焊四大溫區(qū)的工作原理。

第一預(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，一般規(guī)定最大升溫速度為4℃/S，通常上升速率設(shè)定為1~3℃/S。

第二保溫區(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上所有元件在這一段結(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。

第三回流焊接區(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℃，無鉛焊膏96.5Sn3Ag0.5Cu的熔點(diǎn)是217℃。在這一區(qū)域里加熱器的溫度設(shè)置得最高，使組件的溫度快速上升至峰值溫度。再流焊曲線的峰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。在回流段其焊接峰值溫度視所用焊膏的不同而不同，一般無鉛最高溫度在230～250℃，有鉛在210～230℃。峰值溫度過低易產(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。

第三冷卻區(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)降溫速率一般在4℃/S左右，冷卻至75℃即可。

我們?cè)谡莆樟烁鱾€(gè)溫區(qū)的工作原理以后，然后根據(jù)各個(gè)溫區(qū)的原理再對(duì)各個(gè)溫區(qū)的溫度和鏈條運(yùn)輸速度作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，就會(huì)把產(chǎn)品的不良降到最低。同時(shí)我們也要注意對(duì)回流焊設(shè)備做定期的保養(yǎng)，把回流焊設(shè)備可能會(huì)出現(xiàn)的不良及時(shí)發(fā)現(xiàn)消除，以免我們?cè)谠O(shè)定溫度和速度時(shí)出現(xiàn)誤差對(duì)過回流焊的板子照成不良。

三、回流焊工作流程

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。

1、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。

2、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。

回流焊的工作流程

四、回流焊工藝要求

回流焊技術(shù)在電子制造領(lǐng)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)部有一個(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)置合理的再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)首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。

五、影響工藝因素

1、通常PLCC、QFP與一個(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。

2、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)，也成為一個(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，邊緣一般溫度偏低，爐內(nèi)除各溫區(qū)溫度要求不同外，同一載面的溫度也差異。

3、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的最大負(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。

六、回流焊操作步驟

1、檢查設(shè)備里面有無雜物，做好清潔，確保安全后，開機(jī)、選擇生產(chǎn)程序開啟溫度設(shè)置。

2、回流焊導(dǎo)軌寬度要根據(jù)PCB寬度進(jìn)行調(diào)節(jié)，開啟運(yùn)風(fēng)，網(wǎng)帶運(yùn)送，冷卻風(fēng)扇。

3、回流機(jī)溫度控制有鉛最高（245±5）℃，無鉛產(chǎn)品錫爐溫度控制在（255±5）℃，預(yù)熱溫度：80℃110℃。根據(jù)焊接生產(chǎn)工藝給出的參數(shù)嚴(yán)、格控制回流焊機(jī)電腦參數(shù)設(shè)置，每天按時(shí)記錄回流焊機(jī)參數(shù)。

4、按順序先后開啟溫區(qū)開關(guān)，待溫度升到設(shè)定溫度時(shí)即可開始過、PCB、板，過板注意方向。保證傳送帶的連續(xù)2塊板之間的距離不低于10mm。

5、將回流焊輸送帶寬度調(diào)節(jié)到相應(yīng)位置,輸送帶的寬度及平整度與線路板相符,檢查待加工材料批號(hào)及相關(guān)技術(shù)要求。

6、小型回流焊機(jī)不得時(shí)間過長(zhǎng)、溫度過高引起銅鉑起泡現(xiàn)象；焊點(diǎn)必須圓滑光亮，線路板必須全部焊盤上錫；焊接不良的線路必須重過，二次重過須在冷卻后進(jìn)行

7、要戴手套接取焊接PCB，只能接觸PCB邊沿，每小時(shí)抽檢10個(gè)樣品，檢查不良狀況，并記錄。生產(chǎn)過程中如發(fā)現(xiàn)參數(shù)不能滿足生產(chǎn)的要求，不能自行調(diào)整參數(shù)，必須立即通知技術(shù)員處理。

8、測(cè)量溫度：將傳感器依次插到測(cè)試儀的接收插座中，打開測(cè)試儀電源開關(guān)，把測(cè)試儀置于回流焊內(nèi)與舊PCB板一起過回流焊，取出用計(jì)算機(jī)讀取測(cè)試儀在過回流焊接過程中的記錄的溫度，即為該回流焊機(jī)的溫度曲線的原始。

9、將已焊好的板按單號(hào)、名稱等分類放好。以防混料產(chǎn)生不良。

七、回流焊操作注意事項(xiàng)

1、操作過程中不要觸碰網(wǎng)帶，不要讓水或油漬物掉入爐中，防止?fàn)C傷。

2、焊接作業(yè)中應(yīng)保證通風(fēng)，防止空氣污染，排煙筒應(yīng)通向窗戶外面，作業(yè)人員應(yīng)穿好工作服，戴好口罩。

3、經(jīng)常檢驗(yàn)加熱處導(dǎo)線，避免老化漏電。

4、為確保人身安全，操作人員必須把廠牌及掛飾摘下，袖子不能過于松垮。

5、不可隨意設(shè)置回流焊的溫區(qū)及速度。

八、回流焊設(shè)備的保養(yǎng)

我們?cè)谑褂猛炅嘶亓骱钢蟊仨氁龅谋ｐB(yǎng)工作，不然很難維持設(shè)備的使用壽命。

1.日常應(yīng)對(duì)各部件進(jìn)行檢查，特別注意傳送網(wǎng)帶，不能使其卡住或脫落。

2 .檢修機(jī)器時(shí)，應(yīng)關(guān)機(jī)切斷電源，以防觸電或造成短路。

3．機(jī)器必須保持平穩(wěn)，不得傾斜或有不穩(wěn)定的現(xiàn)象 。

4．遇到個(gè)別溫區(qū)停止加熱的情況，應(yīng)先檢查對(duì)應(yīng)的保險(xiǎn)管是通過重新熔化預(yù)先分配到印制板焊盤上的膏。