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回流焊

回流焊技術在電子制造領域應用非常廣泛，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，回流焊設備的內部有一個加熱電路，將加熱到足夠溫度的空氣或氮氣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。這種工藝的優(yōu)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。

回流焊工藝簡介

1. 回流焊流程介紹 回流焊加工的為表面貼裝的板,其流程比較復雜,可分為兩種:單面貼裝、雙面貼裝；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；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.
2. 回流焊工藝受PCB質量的影響
3. 焊盤鍍層厚度不夠,導致焊接不良.
   需貼裝元件的焊盤表面鍍層厚度不夠,如錫厚不夠,將導致高溫下熔融時錫不夠,元件與焊盤不能很好地焊接.對于焊盤表面錫厚我們的經驗是應>100μ''.
4. 焊盤表面臟,造成錫層不浸潤.
   板面清洗不干凈,如金板未過清洗線等,將造成焊盤表面雜質殘留.焊接不良.
5. 濕膜偏位上焊盤,引起焊接不良.
   濕膜偏位上需貼裝元件的焊盤,也將引起焊接不良.
6. 保證焊盤完整，焊盤殘缺會引起元件焊不上或焊不牢.
7. BGA焊盤顯影不凈,有濕膜或雜質殘留,引起貼裝時不上錫而發(fā)生虛焊.
8. BGA處塞孔突出,造成BGA元件與焊盤接觸不充分,易開路.
9. BGA處阻焊套得過大,導致焊盤連接的線路露銅,BGA貼片的發(fā)生短路.
10. 定位孔與圖形間距要符合要求,否則會造成印錫膏偏位而短路.
11. IC腳較密的IC焊盤間綠油橋斷,造成印錫膏不良而短路.
12. IC旁的過孔塞孔突出,引起IC貼裝不上.
13. 單元之間的郵票孔斷裂,無法印錫膏.
14. 鉆錯打叉板對應的識別光點,自動貼件時貼錯,造成浪費.
15. NPTH孔二次鉆,引起定位孔偏差較大,導致印錫膏偏.
16. 光點(IC或BGA旁),需平整、啞光、無缺口.否則機器無法順利識別,不能自動貼件.
17. 鎳厚嚴重不均會影響手機板信號. 所以手機板不允許返沉鎳金。

混合裝配

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

回流焊曲線

在回流焊接中,一般要經歷四個階段:
預熱→恒溫→回流→冷卻，

預熱區(qū)

在二個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。但對多數(shù)錫膏而言，稀釋劑并無法很快的揮發(fā)，因為其高沸點使錫膏不致在印刷過程中硬化。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，以防止產生熱應變造成損壞，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，則升溫階段可直達至尖峰融錫區(qū)域的起點。

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設計的復雜性及回焊爐之熱對流特性優(yōu)劣而定，通常選擇在120-170℃之間，如果板子特別復雜，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)錫球并潤濕待接合之表面。錫膏中的助焊劑有助于合并和潤濕的進行，但金屬表面的氧化物及回焊爐中的氧氣卻會阻礙此一過程的進行。溫度愈高，助焊劑的作用
愈強，但同時在回焊爐中遭受氧化的機會亦愈高。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。理想的回焊曲線是PCB上各點的尖峰溫度一致，欲達到此一目的，在PCB進入融錫區(qū)前的溫度最好達到一致。

冷卻區(qū)

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