回流焊注意事项

回流炉简介
流炉工艺是通过重新熔化预先分配到印制板 焊盘上的膏状软钎 焊料,实现 表面组装元器件 焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与 电气连接的 软钎焊。回流炉是 SMT(表面贴装技术)最后一个关键工序,是一个实时过程控制,其过程变化比较复杂,涉及许多工艺参数,其中温度曲线的设置最为重要,直接决定回流焊接质量。

设备的现代化设计以及相关法规的认证保证机器可对应于所有 SMT的无缺陷应用,包括无铅应用。机器也非常适用于经常切换中小型机种的用户,通用性的载板使机器具有相当的灵活性。
优势
■ 可对应于高性能的焊接要求
■ 预热和焊接过程的无氧环境
■ 整个焊接组件的温度一致性
■ 决不会发生温度过热现象
■ 决无阴影现象
■ 可进行单板多次焊接
■ 超低的操作成本
■ 灵活通用性和独立操作性


回流炉热风回流原理
当PCB进入预热区时,焊膏中的水份、气体蒸发, 助焊剂湿润元件引脚和 焊盘,焊膏开始软化并覆盖焊盘,使元件引脚和焊盘与氧气隔离;PCB进入回流区时,温度迅速上升,焊膏达到熔化状态,对PCB上的元件引脚和焊盘湿润、扩散、回流、之后冷却形成 锡焊接头,从而完成了 回流焊。
强迫对流热风回流即通过气流循环,在元件的上下两个表面,以相对较低的温度而产生高速的热传递,同时使小型元件避免过热,避免由于单面受热引起PCB变形,PCB上大量的焊点相对均匀地受热,从而实现回流焊接。

回流炉温设置步骤
1)首先,按照生产量设定传送带速,注意带速不能超过 再流焊工艺允许的大速度(这里指应满足预热升温速率运≤3℃/s,焊接峰值温度和再流时间应满足焊接要求)。
2)初次设定炉温。
3)在确保炉内温度稳定后,进行首次温度曲线测试。
4)分析所测得的温度曲线与所设计的温度曲线的差别,进行下一次炉温调整。
5)在确保炉内温度稳定以及测试用SMA冷却到室温后,进行下一次温度曲线的测试。
6)重复4)~5)过程,直到所测温度曲线与设计的理想温度曲线一致为止。

 

回流焊的注意事项

1、桥联
回流焊焊接加热过程中也会产生焊料塌边,这个情况出现在预热和主加热两种场合,当预热温度在几十至一百度范围内,作为焊料中成分之一的溶剂即会降低粘度而流出,如果其流出的趋势是十分强烈的,会同时将焊料颗粒挤出焊区外的含金颗粒,在熔融时如不能返回到焊区内,也会形成滞留的焊料球。除上面的因素外,SMD元件端电极是否平整良好,电路线路板布线设计与焊区间距是否规范,阻焊剂涂敷方法的选择和其涂敷精度等都会是造成桥联的原因。

2、立碑元件浮高(曼哈顿现象)
片式元件在遭受回流焊急速加热情况下发生的翘立,这是因为急热使元件两端存在温差,电极端一边的焊料完全熔融后获得良好的湿润,而另一边的焊料未完全熔融而引起湿润不良,这样促进了元件的翘立。因此,回流焊加热时要从时间要素的角度考虑,使水平方向的加热形成均衡的温度分布,避免回流焊急热的产生。 
防止元件翘立的主要因素有以下几点: 

①选择粘接力强的焊料,焊料的印刷精度和元件的贴装精度也需提高; 
②元件的外部电极需要有良好的湿润性和湿润稳定性。推荐:温度40℃以下,湿度70%RH以下,进厂元件的使用期不可超过6个月; 
③采用小的焊区宽度尺寸,以减少焊料熔融时对元件端部产生的表面张力。另外可适当减小焊料的印刷厚度,如选用100μm;   
④焊接温度管理条件设定也是元件翘立的一个因素。通常的目标是加热要均匀,特别在元件两连接端的焊接圆角形成之前,均衡加热不可出现波动。

3、润湿不良
润湿不良是指回流焊焊接过程中焊料和电路基板的焊区(铜箔)或SMD的外部电极,经浸润后不生成相互间的反应层,而造成漏焊或少焊故障。其中原因大多是焊区表面受到污染或沾上阻焊剂,或是被接合物表面生成金属化合物层而引起的。譬如银的表面有硫化物、锡的表面有氧化物都会产生润湿不良。另外焊料中残留的铝、锌、镉等超过0.005%以上时,由于焊剂的吸湿作用使活化程度降低,也可发生润湿不良。因此在焊接基板表面和元件表面要做好防污措施。选择合适的焊料,并设定回流焊合理的焊接温度曲线。   

 

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