小型迴流焊

中電卓越(北京)科技發展有限公司（http://www.zhody.com）創建於2005年，坐落於北京市海淀高新技術開發區，2007年公司擴大經營範圍遷址至北京市房山區良鄉工業開發區，是一家集設計開發、生產、加工、銷售、服務為一體的專業製造電子行業生產設備的廠家,是從事SMT生產設備及耗材的研發、生產、銷售並舉的高科技技術企業。中電科技擁有專業的技術隊伍，彙集了一批在SMT表面貼裝焊錫設備行業工作多年具有豐富經驗的優秀技術人才。企業技術實力雄厚，科研能力強勁。為了迎合行業發展的趨勢，工廠已經成功研製並生產了工業電腦控無鉛雙波峯焊錫機、工業電腦控無鉛全熱風迴流焊錫機，並且中電科技正在為打造中國最好的迴流焊、波峯焊而努力奮鬥。它同樣具有以下的一些特點：

迴流焊也叫再流焊，是伴隨微型化電子產品的出現而發展起來的焊接技術，主要應用於各類表面組裝元器件的焊接。這種焊接技術的焊料是焊錫膏。預先在電路板的焊盤上塗上適量和適當形式的焊錫膏，再把SMT元器件貼放到相應的位置；焊錫膏具有一定粘性，使元器件固定；然後讓貼裝好元器件的電路板進入再流焊設備。傳送系統帶動電路板通過設備裏各個設定的温度區域，焊錫膏經過乾燥、預熱、熔化、潤濕、冷卻，將元器件焊接到印製板上。

迴流焊的核心環節是利用外部熱源加熱，使焊料熔化而再次流動浸潤，完成電路板的焊接過程。

影響迴流焊工藝的因素很多，也很複雜，需要工藝人員在生產中不斷研究探討，將從多個方面來進行探討。

1、 温度曲線的建立

温度曲線是指SMA通過迴流爐時，SMA上某一點的温度隨時間變化的曲線。温度曲線提供了一種直觀的方法，來分析某個元件在整個迴流焊過程中的温度變化情況。這對於獲得最佳的可焊性，避免由於超温而對元件造成損壞，以及保證焊接質量都非常有用。温度曲線採用爐温測試儀來測試，如SMT-C20爐温測試儀。

2、 預熱段

該區域的目的是把室温的PCB儘快加熱，以達到第二個特定目標，但升温速率要控制在適當範圍以內，如果過快，會產生熱衝擊，電路板和元件都可能受損；過慢，則溶劑揮發不充分，影響焊接質量。由於加熱速度較快，在温區的後段SMA內的温差較大。為防止熱衝擊對元件的損傷，一般規定最大速度為4℃/s。然而，通常上升速率設定為1-3℃/s。典型的升温速率為2℃/s。

3、 保温段

保温段是指温度從120℃-150℃升至焊膏熔點的區域。其主要目的是使SMA內各元件的温度趨於穩定，儘量減少温差。在這個區域裏給予足夠的時間使較大元件的温度趕上較小元件，並保證焊膏中的助焊劑得到充分揮發。到保温段結束，焊盤、焊料球及元件引腳上的氧化物被除去，整個電路板的温度達到平衡。應注意的是SMA上所有元件在這一段結束時應具有相同的温度，否則進入到迴流段將會因為各部分温度不均產生各種不良焊接現象。

4、 迴流段

在這一區域里加熱器的温度設置得最高，使組件的温度快速上升至峯值温度。在迴流段其焊接峯值温度視所用焊膏的不同而不同，一般推薦為焊膏的熔點温度加20-40℃。對於熔點為183℃的63Sn/37Pb焊膏和熔點為179℃的Sn62/Pb36/Ag2焊膏，峯值温度一般為210-230℃，再流時間不要過長，以防對SMA造成不良影響。理想的温度曲線是超過焊錫熔點的“尖端區”覆蓋的面積最小。

5、 冷卻段

這段中焊膏內的鉛錫粉末已經熔化並充分潤濕被連接表面，應該用盡可能快的速度來進行冷卻，這樣將有助於得到明亮的焊點並有好的外形和低的接觸角度。緩慢冷卻會導致電路板的更多分解而進入錫中，從而產生灰暗毛糙的焊點。在極端的情形下，它能引起沾錫不良和減弱焊點結合力。冷卻段降温速率一般為3-10℃/s，冷卻至75℃即可。

6、 橋聯

焊接加熱過程中也會產生焊料塌邊，這個情況出現在預熱和主加熱兩種場合，當預熱温度在幾十至一百度範圍內，作為焊料中成分之一的溶劑即會降低粘度而流出，如果其流出的趨勢是十分強烈的，會同時將焊料顆粒擠出焊區外的含金顆粒，在熔融時如不能返回到焊區內，也會形成滯留的焊料球。 除上面的因素外，SMD元件端電極是否平整良好，電路線路板佈線設計與焊區間距是否規範，阻焊劑塗敷方法的選擇和其塗敷精度等都會是造成橋聯的原因。

7、 立碑(曼哈頓現象)

片式元件在遭受急速加熱情況下發生的翹立，這是因為急熱使元件兩端存在温差，電極端一邊的焊料完全熔融後獲得良好的濕潤，而另一邊的焊料未完全熔融而引起濕潤不良，這樣促進了元件的翹立。因此，加熱時要從時間要素的角度考慮，使水平方向的加熱形成均衡的温度分佈，避免急熱的產生。 防止元件翹立的主要因素有以下幾點：

①選擇粘接力強的焊料，焊料的印刷精度和元件的貼裝精度也需提高；

②元件的外部電極需要有良好的濕潤性和濕潤穩定性。推薦：温度40℃以下，濕度70%RH以下，進廠元件的使用期不可超過6個月；

③採用小的焊區寬度尺寸，以減少焊料熔融時對元件端部產生的表面張力。另外可適當減小焊料的印刷厚度，如選用100μm；

④焊接温度管理條件設定也是元件翹立的一個因素。通常的目標是加熱要均勻，特別在元件兩連接端的焊接圓角形成之前，均衡加熱不可出現波動。

8、 潤濕不良

潤濕不良是指焊接過程中焊料和電路基板的焊區(銅箔)或SMD的外部電極，經浸潤後不生成相互間的反應層，而造成漏焊或少焊故障。其中原因大多是焊區表面受到污染或沾上阻焊劑，或是被接合物表面生成金屬化合物層而引起的。譬如銀的表面有硫化物、錫的表面有氧化物都會產生潤濕不良。另外焊料中殘留的鋁、鋅、鎘等超過0．005%以上時，由於焊劑的吸濕作用使活化程度降低，也可發生潤濕不良。因此在焊接基板表面和元件表面要做好防污措施。選擇合適的焊料，並設定合理的焊接温度曲線。