再流焊Reflow soldring,通過重新熔化�(yù)先分配到印制板焊盤上的膏狀軟釬焊料,實(shí)�(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間�(jī)械與電氣連接的軟釬焊。按一定速度將PCB上的焊膏升溫,焊膏中的金屬粉沫熔化成液�,在焊盤與元件引腳或端接的金屬面上回流、浸�,隨著溫度下降在元件引腳或端接與焊盤之間形成錫�(diǎn),�(dá)到連接元件與底板的目的.
從溫度曲線(見圖1)分析再流焊的原理:�(dāng)PCB�(jìn)入升溫區(qū)(干燥區(qū))時,焊膏中的溶�、氣體蒸�(fā)掉,同時,焊膏中的助焊劑潤濕焊盤、元器件端頭和引腳,焊膏軟化、塌落、覆蓋了焊盤,將焊盤、元器件引腳與氧氣隔�;PCB�(jìn)入保溫區(qū)時,使PCB和元器件得到充分的預(yù)�,以防PCB突然�(jìn)入焊接高溫區(qū)而損壞PCB和元器件;當(dāng)PCB�(jìn)入焊接區(qū)�,溫度迅速上升使焊膏�(dá)到熔化狀�(tài),液�(tài)焊錫對PCB的焊�、元器件端頭和引腳潤濕、擴(kuò)�、漫流或回流混合形成焊錫接點(diǎn);PCB�(jìn)入冷卻區(qū),使焊點(diǎn)凝固。此時完成了再流��
1) 按再流焊加熱區(qū)域可分為兩大類:
a 對PCB整體加熱�
b 對PCB局部加��
2) 對PCB局部加熱再流焊可分為:
激光再流焊、聚焦紅外再流焊、光束再流焊 � 熱氣流再流焊 �
3) 對PCB整體加熱再流焊可分為�
熱板再流�、紅外再流焊、熱�(fēng)再流�、熱�(fēng)加紅外再流焊、氣相再流焊�
1) 元器件受到的熱沖擊小�
2) 能控制焊料的施加��
3) 有自定位效應(yīng)(self alignment)—當(dāng)元器件貼放位置有一定偏離時,由于熔融焊料表面張力作用,�(dāng)其全部焊端或引腳與相�(yīng)焊盤同時被潤濕時,在表面張力作用下,自動被拉回到近似目標(biāo)位置的現(xiàn)��
4) 焊料中不會混入不純物,能正確地保證焊料的組分�
5) 可在同一基板�,采用不同焊接工藝�(jìn)行焊��
6) 工藝簡單,焊接質(zhì)量高�
1) 要設(shè)置合理的再流焊溫度曲線并定期做溫度曲線的�(shí)時測��
2) 要按照PCB�(shè)�(jì)時的焊接方向�(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�(jìn)行檢查�
檢查焊接是否充分、焊�(diǎn)表面是否光滑、焊�(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�。并根據(jù)檢查�(jié)果調(diào)整溫度曲��
在整批生�(chǎn)過程中要定時檢查焊接�(zhì)��
1.加熱速度用來衡量被加熱物體溫度升高的快慢.它常用℃/S為單�.由于焊膏中焊劑和溶劑的化�(xué)特性及焊膏的流變性受溫度的變化及其變化速度影響.所以在再流焊中,它的升溫速度�(yīng)該在某適中范圍內(nèi),�?yàn)榧訜崴俣扔杉訜釥t溫度和傳送速度共同決定�,故在再流焊過程中�(yīng)�(yán)格控制爐溫及傳送速度.
2.�(yù)熱區(qū)的峰值溫�
電路板在加熱爐的起始區(qū)(也叫預(yù)熱區(qū))內(nèi)�(jìn)行加�.為了避免過分烘烤焊膏及超過FR-4電路板上的環(huán)氧樹脂的玻璃�(zhuǎn)變溫�,�(yīng)確保�(yù)熱區(qū)�(nèi)電路板及焊膏的峰值溫度不超過120�.
3.超過焊料熔點(diǎn)的時�
在焊�(diǎn)處焊料應(yīng)高于熔點(diǎn)溫度,并保持一段時�.這個時間過�,則熔化的焊錫沒有充分的時間回流、浸潤焊盤和引腳;時間過長,則損壞電路板上的熱靈敏元�.而且在焊料與焊盤和引腳的基金屬之間將形成過厚的金屬間化物,降低可焊性和焊點(diǎn)的抗疲勞�(qiáng)�.
4.峰值再流焊溫度
再流焊期�,焊點(diǎn)的峰值溫度高到足以使適量的焊劑起作用.焊料流動以獲得良好的浸潤效果.但是溫度也不�(yīng)高到�(dǎo)致元件和電路板損壞或變色的程�.
5.冷卻速度
在再流焊�,焊點(diǎn)的冷卻速度十分重要,�?yàn)樵谝欢ǚ秶�?nèi),冷卻速度越快,焊料的晶粒尺寸越�,因而抗疲勞�(qiáng)度越�.
綜上所�,焊接溫度的分布是再流焊成功與否的�(guān)�.因此,我們在工作中應(yīng)�(jīng)常檢查各段的溫度,并嚴(yán)格控制各段溫度在�(guī)定的范圍�(nèi).并應(yīng)注意傳送速度的穩(wěn)定于�(guī)定范圍內(nèi),才能保障焊接溫度的正確分�.升溫過快,會出�(xiàn)空洞.�(yù)熱時間過短或�(yù)熱溫度過�,會出�(xiàn)吸吮�(xiàn)象(焊料脫落�.脫焊是由于元件引腳與焊盤的溫度在回流焊中不同而引起的.加熱過快或冷卻速度過快會引起熱沖擊,這是�?yàn)闆]有足夠的時間使元件的中心和表面達(dá)到相同的溫度.
(1) PCB焊盤�(shè)�(jì)
SMT的組裝質(zhì)量與PCB焊盤�(shè)�(jì)有直接的、十分重要的�(guān)�。如果PCB焊盤�(shè)�(jì)正確,貼裝時少量的歪斜可以在再流焊時,由于熔融焊錫表面張力的作用而得到糾正(稱為自定位或自校正效�(yīng)�;相�,如果PCB焊盤�(shè)�(jì)不正確,即使貼裝位置十分�(zhǔn)�,再流焊后反而會出現(xiàn)元件位置偏移、吊橋等焊接缺陷�
(2) 焊膏�(zhì)量及焊膏的正確使�
焊膏中的金屬微粉含量、金屬粉末的含氧�、黏�、觸變性都有一定要��
如果金屬微粉含量�,再流焊升溫時金屬微粉隨著溶劑、氣體蒸�(fā)而飛�;如金屬粉末的含氧量�,還會加劇飛�,形成焊錫球,同時還會引起不潤濕等缺�。另�,如果焊膏黏度過低或焊膏的保形性(觸變性)不好,印刷后焊膏圖形會塌�,甚至造成粘�,再流焊時也會形成焊錫球、橋接等焊接缺陷�
焊膏使用不當(dāng),例如從低溫柜取出焊膏直接使�,由于焊膏的溫度比室溫低,產(chǎn)生水汽凝�(jié),再流焊升溫�,水汽蒸�(fā)帶出金屬粉末,在高溫下水汽會使金屬粉末氧�,飛濺形成焊錫球,還會產(chǎn)生潤濕不�、等問題�
(3) 元器件焊端和引腳、印制電路基板的焊盤�(zhì)�
�(dāng)元器件焊端和引腳、印制電路基板的焊盤氧化或污染,或印制板受潮等情況下,再流焊時會�(chǎn)生潤濕不�、虛�,焊錫球、空洞等焊接缺陷�
(4) 焊膏印刷�(zhì)�
�(jù)資料�(tǒng)�(jì),在PCB�(shè)�(jì)正確、元器件和印制板�(zhì)量有保證的前提下,表面組裝質(zhì)量問題中�70%的質(zhì)量問題出在印刷工藝�
(5) SMT元器�
保證貼裝�(zhì)量的三要素:
a 元件正確
b 位置�(zhǔn)�
c 壓力(貼片高度)合適�
(6) 再流焊溫度曲�
溫度曲線是保證焊接質(zhì)量的�(guān)鍵,�(shí)時溫度曲線和焊膏溫度曲線的升溫斜率和峰值溫度應(yīng)基本一��160℃前的升溫速率控制�1~ 2�/s。如果升溫斜率速度太快,一方面使元器件及PCB受熱太快,易損壞元器�,易造成PCB變形。另一方面,焊膏中的熔劑揮�(fā)速度太快,容易濺出金屬成�,產(chǎn)生焊錫球;峰值溫度一般設(shè)定在比合金熔�(diǎn)�30~40℃左右(�63Sn/37Pb焊膏的熔�(diǎn)�183�,峰值溫度應(yīng)�(shè)置在215℃左右),再流時間為60~90s。峰值溫度低或再流時間短,會使焊接不充分,不能生成一定厚度的金屬間合金層。嚴(yán)重時會造成焊膏不熔。峰值溫度過高或再流時間長,使金屬間合金層過�,也會影響焊�(diǎn)�(qiáng)�,甚�?xí)p壞元器件和印制板�
維庫電子�,電子知�,一查百��
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