回流焊

回流焊技術(shù)在電子制造領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛，我們電腦內(nèi)使用的各種板卡上的元件都是通過(guò)這種工藝焊接到線(xiàn)路板上的，回流焊設(shè)備的內(nèi)部有一個(gè)加熱電路，將加熱到足夠溫度的空氣或氮?dú)獯迪蛞呀?jīng)貼好元件的線(xiàn)路板，讓元件兩側(cè)的焊料融化后與主板粘結(jié)。這種工藝的優(yōu)勢(shì)是溫度易于控制，焊接過(guò)程中還能避免氧化，制造成本也更容易控制。

回流焊工藝簡(jiǎn)介

1. 回流焊流程介紹 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:單面貼裝、雙面貼裝；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；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.
2. 回流焊工藝受PCB質(zhì)量的影響
3. 焊盤(pán)鍍層厚度不夠,導(dǎo)致焊接不良.
   需貼裝元件的焊盤(pán)表面鍍層厚度不夠,如錫厚不夠,將導(dǎo)致高溫下熔融時(shí)錫不夠,元件與焊盤(pán)不能很好地焊接.對(duì)于焊盤(pán)表面錫厚我們的經(jīng)驗(yàn)是應(yīng)>100μ''.
4. 焊盤(pán)表面臟,造成錫層不浸潤(rùn).
   板面清洗不干凈,如金板未過(guò)清洗線(xiàn)等,將造成焊盤(pán)表面雜質(zhì)殘留.焊接不良.
5. 濕膜偏位上焊盤(pán),引起焊接不良.
   濕膜偏位上需貼裝元件的焊盤(pán),也將引起焊接不良.
6. 保證焊盤(pán)完整，焊盤(pán)殘缺會(huì)引起元件焊不上或焊不牢.
7. BGA焊盤(pán)顯影不凈,有濕膜或雜質(zhì)殘留,引起貼裝時(shí)不上錫而發(fā)生虛焊.
8. BGA處塞孔突出,造成BGA元件與焊盤(pán)接觸不充分,易開(kāi)路.
9. BGA處阻焊套得過(guò)大,導(dǎo)致焊盤(pán)連接的線(xiàn)路露銅,BGA貼片的發(fā)生短路.
10. 定位孔與圖形間距要符合要求,否則會(huì)造成印錫膏偏位而短路.
11. IC腳較密的IC焊盤(pán)間綠油橋斷,造成印錫膏不良而短路.
12. IC旁的過(guò)孔塞孔突出,引起IC貼裝不上.
13. 單元之間的郵票孔斷裂,無(wú)法印錫膏.
14. 鉆錯(cuò)打叉板對(duì)應(yīng)的識(shí)別光點(diǎn),自動(dòng)貼件時(shí)貼錯(cuò),造成浪費(fèi).
15. NPTH孔二次鉆,引起定位孔偏差較大,導(dǎo)致印錫膏偏.
16. 光點(diǎn)(IC或BGA旁),需平整、啞光、無(wú)缺口.否則機(jī)器無(wú)法順利識(shí)別,不能自動(dòng)貼件.
17. 鎳厚嚴(yán)重不均會(huì)影響手機(jī)板信號(hào). 所以手機(jī)板不允許返沉鎳金。

混合裝配

在混合裝配的工藝中,一塊電路板要經(jīng)過(guò)回流焊、波峰焊兩種焊接工藝,如在電路板元件面上同時(shí)有貼裝元件和插裝元件,那么這種電路板則需先經(jīng)過(guò)回流焊后,再過(guò)波峰焊.

回流焊曲線(xiàn)

在回流焊接中,一般要經(jīng)歷四個(gè)階段:
預(yù)熱→恒溫→回流→冷卻，

預(yù)熱區(qū)

在二個(gè)限制條件下由室溫迅速的加熱是初始升溫階段的目的，一是升溫速率不可快致使PCB或零件損壞，二是不可使稀釋劑急速的揮發(fā)造成四濺。但對(duì)多數(shù)錫膏而言，稀釋劑并無(wú)法很快的揮發(fā)，因?yàn)槠涓叻悬c(diǎn)使錫膏不致在印刷過(guò)程中硬化。升溫速率的限制一般是零件制造商所建議，一般訂定在4℃／sec以下，以防止產(chǎn)生熱應(yīng)變?cè)斐蓳p壞，通常，升溫速率介于1~3℃/sec之間，如前所述，如果PCB上的溫差不大時(shí)，則升溫階段可直達(dá)至尖峰融錫區(qū)域的起點(diǎn)。

恒溫區(qū)

其目的在于將錫膏置于某一特定之”活化”溫度下，使錫膏中的成分能消除錫膏顆粒表面及待接合之表面的氧化物。在保證PCB上的各部位在到達(dá)尖峰融錫區(qū)前的溫度一致。決定恒溫的溫度和階段是取決于PCB設(shè)計(jì)的復(fù)雜性及回焊爐之熱對(duì)流特性?xún)?yōu)劣而定，通常選擇在120-170℃之間，如果板子特別復(fù)雜，板子選擇在松香軟化溫度下的恒溫溫度較好，如此，可減少助焊劑熔化后的恒溫時(shí)間。大多數(shù)選用
150℃單一階段持溫。

回流區(qū)

回流區(qū)是使錫膏顆粒能合并成一液態(tài)錫球并潤(rùn)濕待接合之表面。錫膏中的助焊劑有助于合并和潤(rùn)濕的進(jìn)行，但金屬表面的氧化物及回焊爐中的氧氣卻會(huì)阻礙此一過(guò)程的進(jìn)行。溫度愈高，助焊劑的作用
愈強(qiáng)，但同時(shí)在回焊爐中遭受氧化的機(jī)會(huì)亦愈高。錫膏熔化后的黏滯度和表面張力隨溫度升高而降低，可使?jié)櫇裥Ч隹?，因此，須選擇一最佳的尖峰溫度和時(shí)間搭配，用以減少尖峰區(qū)域的覆蓋面積。典型的有鉛合金Sn63/Pb37，其尖峰溫度一般選擇210-230℃，并維持30~60秒。理想的回焊曲線(xiàn)是PCB上各點(diǎn)的尖峰溫度一致，欲達(dá)到此一目的，在PCB進(jìn)入融錫區(qū)前的溫度最好達(dá)到一致。

冷卻區(qū)

只要錫膏中的粉末顆粒熔化，并能潤(rùn)濕待接合的表面，則冷卻速率愈快愈好，如此一來(lái)，可得表面光亮之焊點(diǎn)、較小接觸角且接合形狀良好。冷卻速率慢會(huì)使較多基材物質(zhì)熔入錫膏中，產(chǎn)生粗糙或空焊之接點(diǎn)。甚者，所有接頭端金屬皆會(huì)溶解造成抗?jié)櫇窕蚴呛更c(diǎn)強(qiáng)度不佳。當(dāng)接點(diǎn)處之融錫未完全凝固前遭受振動(dòng)，會(huì)使焊點(diǎn)完整性變差。