了解回流焊

回流焊技术介绍:

回流焊接是这样一种过程,使用焊膏(粉末状焊料和助焊剂的粘性混合物)将一个或多个电气元件暂时连接到它们的接触焊盘上,之后整个组件通过加热,使焊料熔化,使其连接在一起。加热可以通过让组件通过回流炉或红外灯或通过用热风笔焊接各个接头来完成。回流焊接是将表面贴装元件连接到电路板的最常用方法,尽管它也可以通过用焊膏填充孔并将元件引线穿过焊膏来用于通孔元件。由于波峰焊可以更简单和更便宜,因此通常不在纯通孔板上使用回流焊。当在包含SMT和THT组件混合的电路板上使用时,通孔回流可以从组装过程中消除波峰焊接步骤,从而可能降低组装成本。回流工艺的目标是熔化焊料并加热相邻的表面,而不会过热并损坏电气元件。在传统的回流焊接工艺中,通常有四个阶段,称为“区域”,每个阶段具有不同的热分布:预热,热浸(通常缩短到刚浸泡),回流和冷却。没有过热和损坏电气元件。

 

回流焊接工艺:

预热是回流过程的第一阶段。在该回流阶段期间,整个板组件朝向目标浸泡或停留温度上升。预热阶段的主要目标是使整个组件安全且始终如一地达到浸泡或回流前温度。预热也是焊膏中挥发性溶剂脱气的机会。第二部分,热浸,通常是60至120秒的曝光,用于去除焊膏挥发物和助焊剂的活化,其中助焊剂组分开始在元件引线和焊盘上氧化还原。温度过高会导致焊料飞溅或成球,以及焊膏,附着焊盘和元件终端的氧化。第三部分,即回流区,也称为“回流时间以上”或“液相线以上时间”(TAL),并且是达到最高温度的过程的一部分。最后一个区域是一个冷却区域,用于逐步冷却已处理的板并固化焊点。适当的冷却会抑制多余的金属间化合物形成或  对组件的热冲击。冷却区的典型温度范围为30-100°C(86-212°F)。选择快速冷却速率以产生机械上最具声音的细晶粒结构。 与最大加速率不同,降低速率通常被忽略。可能升温速率在某些温度以上不太重要,但是,无论组件是加热还是冷却,任何组件的最大允许斜率都应适用。通常建议冷却速率为4℃/ s。这是分析过程结果时要考虑的参数。

 

PCB质量对回流焊接的影响:

1.垫的镀层厚度不足会导致焊接不良。 装配有元件的焊盘表面上的涂层厚度不足会导致焊接不良。例如,锡的厚度不足将导致在高温下熔化时锡不足以及元件与焊盘的焊接不良。

2.垫的脏表面导致焊接不良。如果未正确清洁PCB,则焊盘表面会残留杂质,导致焊接不良。

3.湿膜的偏差导致焊接不良。

4.焊盘中的缺陷可能导致部件不易焊接或脱落。

5.BGA焊盘的显影不干净,有杂质,可能导致焊接不当或误焊。

6.BGA上的插孔突出,导致BGA元件与焊盘之间接触不充分,容易断裂。

7.定位孔与电路图之间的距离不符合要求,导致焊膏偏位或短路。

 

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