回流焊原理以及工藝

 1.什么是回流焊 

回流焊是英文Reflow是通過重新熔化預先分配到印制板焊盤上的膏裝軟釬焊料，實現表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤之間機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的作用,膠狀的焊劑在一定的高溫氣流下進行物理反應達到SMD的焊接；之所以叫"回流焊"是因為氣體在焊機內循環流動產生高溫達到焊接目的。


回流焊溫度曲線圖：






A.當PCB進入升溫區時，焊膏中的溶劑、氣體蒸發掉，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離。

B.PCB進入保溫區時，使PCB和元器件得到充分的預熱，以防PCB突然進入焊接高溫區而損壞PCB和元器件。

C.當PCB進入焊接區時，溫度迅速上升使焊膏達到熔化狀態，液態焊錫對PCB的焊盤、元器件端頭和引腳潤濕、擴散、漫流或回流混合形成焊錫接點。

D.PCB進入冷卻區，使焊點凝固此；時完成了回流焊。


2.回流焊流程介紹

回流焊加工的為表面貼裝的板，其流程比較復雜，可分為兩種：單面貼裝、雙面貼裝。

A，單面貼裝：預涂錫膏 → 貼片（分為手工貼裝和機器自動貼裝） → 回流焊 → 檢查及電測試。

B，雙面貼裝：A面預涂錫膏 → 貼片（分為手工貼裝和機器自動貼裝） → 回流焊 →B面預涂錫膏 →貼片（分為手工貼裝和機器自動貼裝）→ 回流焊 → 檢查及電測試。

回流焊的最簡單的流程是"絲印焊膏--貼片--回流焊，其核心是絲印的準確，對貼片是由機器的PPM來定良率，回流焊是要控制溫度上升和最高溫度及下降溫度曲線。


回流焊工藝要求

回流焊技術在電子制造領域并不陌生，我們電腦內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。這種設備的內部有一個加熱電路，將氮氣加熱到足夠高的溫度后吹向已經貼好元件的線路板，讓元件兩側的焊料融化后與主板粘結。

1.要設置合理的再流焊溫度曲線并定期做溫度曲線的實時測試。

2.要按照PCB設計時的焊接方向進行焊接。

3.焊接過程中嚴防傳送帶震動。

4.必須對首塊印制板的焊接效果進行檢查。

5.焊接是否充分、焊點表面是否光滑、焊點形狀是否呈半月狀、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。并根據檢查結果調整溫度曲線。在整批生產過程中要定時檢查焊接質量。


影響工藝的因素: 

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使傳送產品進行回流焊的同時，也成為一個散熱系統，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，爐內除各溫區溫度要求不同外，同一載面的溫度也差異。

3.產品裝載量不同的影響。回流焊的溫度曲線的調整要考慮在空載，負載及不同負載因子情況下能得到良好的重復性。負載因子定義為： LF=L/(L+S);其中L=組裝基板的長度，S=組裝基板的間隔。回流焊工藝要得到重復性好的結果，負載因子愈大愈困難。通常回流焊爐的最大負載因子的范圍為0.5~0.9。這要根據產品情況（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性，實踐經驗很重要的。


3.回流焊技術有那些優勢？ 

（1）再流焊技術進行焊接時，不需要將印刷電路板浸入熔融的焊料中，而是采用局部加熱的方式完成焊接任務的；因而被焊接的元器件受到熱沖擊小，不會因過熱造成元器件的損壞。

（2）由于在焊接技術僅需要在焊接部位施放焊料，并局部加熱完成焊接，因而避免了橋接等焊接缺陷。

（3）再流焊技術中，焊料只是一次性使用，不存在再次利用的情況，因而焊料很純凈，沒有雜質，保證了焊點的質量。


4.回流焊的注意事項

1.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。

2.操作時應注意高溫，避免燙傷維護

3.不可隨意設置回流焊的溫區及速度

4.確保室內通風，排煙筒應通向窗戶外面。


5.回流焊設備保養制度 

我們在使用完了回流焊之后必須要做的保養工作；不然很難維持設備的使用壽命。

1.日常應對各部件進行檢查，特別注意傳送網帶，不能使其卡住或脫落

2 .檢修機器時，應關機切斷電源，以防觸電或造成短路

3．機器必須保持平穩，不得傾斜或有不穩定的現象 

4．遇到個別溫區停止加熱的情況，應先檢查對應的保險管是通過重新熔化預先分配到印制板焊盤上的膏