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，回流焊是對表面帖裝器件的。回流焊是靠熱氣流對焊點(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，以防對回流焊爐膛有損傷也可能會對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。

我們在掌握了各個溫區(qū)的工作原理以后，然后根據(jù)各個溫區(qū)的原理再對各個溫區(qū)的溫度和鏈條運(yùn)輸速度作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，就會把產(chǎn)品的不良降到最低。同時(shí)我們也要注意對回流焊設(shè)備做定期的保養(yǎng)，把回流焊設(shè)備可能會出現(xiàn)的不良及時(shí)發(fā)現(xiàn)消除，以免我們在設(shè)定溫度和速度時(shí)出現(xiàn)誤差對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：單面貼裝、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)器自動貼裝） → 回流焊 → 檢查及電測試。

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)器自動貼裝）→ 回流焊 → 檢查及電測試。

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。

4、必須對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。通常回流焊爐的最大負(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及相關(guān)技術(shù)要求。

6、小型回流焊機(jī)不得時(shí)間過長、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、測量溫度：將傳感器依次插到測試儀的接收插座中，打開測試儀電源開關(guān)，把測試儀置于回流焊內(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、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)

我們在使用完了回流焊之后必須要做的保養(yǎng)工作，不然很難維持設(shè)備的使用壽命。

1.日常應(yīng)對各部件進(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．遇到個別溫區(qū)停止加熱的情況，應(yīng)先檢查對應(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。

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