由于電子產(chǎn)品PCB板不斷小型化的需要，出現了片狀元件，傳統的焊接方法已不能適應需要。起先，只在混合集成電路板組裝中采用了回流焊工藝，組裝焊接的元件多數為片狀電容、片狀電感，貼裝型晶體管及二極管等。隨著(zhù)SMT整個(gè)技術(shù)發(fā)展日趨完善，多種貼片元件（SMC）和貼裝器件（SMD）的出現，作為貼裝技術(shù)一部分的回流焊工藝技術(shù)及設備也得到相應的發(fā)展，其應用日趨廣泛，幾乎在所有電子產(chǎn)品領(lǐng)域都已得到應用。

一、什么是回流焊

回流焊是英文Reflow。是通過(guò)重新熔化預先分配到印制板焊盤(pán)上的膏裝軟釬焊料，實(shí)現表面組裝元器件焊端或引腳與印制板焊盤(pán)之間機械與電氣連接的軟釬焊?；亓骱甘菍⒃骷附拥絇CB板材上，回流焊是對表面帖裝器件的?；亓骱甘强繜釟饬鲗更c(diǎn)的作用,膠狀的焊劑在一定的高溫氣流下進(jìn)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(huán)流動(dòng)產(chǎn)生高溫達到焊接目的。

二、回流焊工作原理

一般使用過(guò)回流焊的人都知道回流焊爐的溫區主要分為四大塊：預熱區，保溫區，回流焊接區和冷卻區。那么這四大溫區的工作原理是什么樣子呢，我們應該怎么做才能最大的降低產(chǎn)品的不良呢？下面就為大家具體的介紹一下回流焊四大溫區的工作原理。

第一預熱區的工作原理：預熱是為了使焊膏活性化，及避免浸錫時(shí)進(jìn)行急劇高溫加熱引起部品不良所進(jìn)行的加熱行為。該區域的目標是把室溫的PCB盡快加熱，但升溫速率要控制在適當范圍以?xún)?，如果過(guò)快，會(huì )產(chǎn)生熱沖擊，電路板和元件都可能受損，過(guò)慢，則溶劑揮發(fā)不充分，影響焊接質(zhì)量。由于加熱速度較快，在溫區的后段回流焊爐膛內的溫差較大。為防止熱沖擊對元件的損傷，一般規定最大升溫速度為4℃/S，通常上升速率設定為1~3℃/S。

第二保溫區的工作原理：保溫階段的主要目的是使回流焊爐膛內各元件的溫度趨于穩定，盡量減少溫差。在這個(gè)區域里給予足夠的時(shí)間使較大元件的溫度趕上較小元件，并保證焊膏中的助焊劑得到充分揮發(fā)。到保溫段結束，焊盤(pán)，焊料球及元件引腳上的氧化物在助焊劑的作用下被除去，整個(gè)電路板的溫度也達到平衡。應注意的是SMA上所有元件在這一段結束時(shí)應具有相同的溫度，否則進(jìn)入到回流段將會(huì )因為各部分溫度不均產(chǎn)生各種不良焊接現象。

第三回流焊接區的工作原理：當PCB進(jìn)入回流區時(shí)，溫度迅速上升使焊膏達到熔化狀態(tài)。有鉛焊膏63sn37pb的熔點(diǎn)是183℃，無(wú)鉛焊膏96.5Sn3Ag0.5Cu的熔點(diǎn)是217℃。在這一區域里加熱器的溫度設置得最高，使組件的溫度快速上升至峰值溫度。再流焊曲線(xiàn)的峰值溫度通常是由焊錫的熔點(diǎn)溫度、組裝基板和元件的耐熱溫度決定的。在回流段其焊接峰值溫度視所用焊膏的不同而不同，一般無(wú)鉛最高溫度在230～250℃，有鉛在210～230℃。峰值溫度過(guò)低易產(chǎn)生冷接點(diǎn)及潤濕不夠；過(guò)高則環(huán)氧樹(shù)脂基板和塑膠部分焦化和脫層易發(fā)生，而且過(guò)量的共晶金屬化合物將形成，并導致脆的焊接點(diǎn)，影響焊接強度。在回流焊接區要特別注意再流時(shí)間不要過(guò)長(cháng)，以防對回流焊爐膛有損傷也可能會(huì )對電子元器件照成功能不良或造成線(xiàn)路板被烤焦等不良影響。

第三冷卻區工作原理：在此階段，溫度冷卻到固相溫度以下，使焊點(diǎn)凝固。冷卻速率將對焊點(diǎn)的強度產(chǎn)生影響。冷卻速率過(guò)慢，將導致過(guò)量共晶金屬化合物產(chǎn)生，以及在焊接點(diǎn)處易發(fā)生大的晶粒結構，使焊接點(diǎn)強度變低，冷卻區降溫速率一般在4℃/S左右，冷卻至75℃即可。

我們在掌握了各個(gè)溫區的工作原理以后，然后根據各個(gè)溫區的原理再對各個(gè)溫區的溫度和鏈條運輸速度作適當的調整，就會(huì )把產(chǎn)品的不良降到最低。同時(shí)我們也要注意對回流焊設備做定期的保養，把回流焊設備可能會(huì )出現的不良及時(shí)發(fā)現消除，以免我們在設定溫度和速度時(shí)出現誤差對過(guò)回流焊的板子照成不良。

三、回流焊工作流程

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：?jiǎn)蚊尜N裝、雙面貼裝。

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

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

回流焊的工作流程

四、回流焊工藝要求

回流焊技術(shù)在電子制造領(lǐng)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(guò)這種工藝焊接到線(xiàn)路板上的。這種工藝的優(yōu)勢是溫度易于控制，焊接過(guò)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(gè)加熱電路，將氮氣加熱到足夠高的溫度后吹向已經(jīng)貼好元件的線(xiàn)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(xiàn)并定期做溫度曲線(xiàn)的實(shí)時(shí)測試。

2、要按照PCB設計時(shí)的焊接方向進(jìn)行焊接。

3、焊接過(guò)程中嚴防傳送帶震動(dòng)。

4、必須對首塊印制板的焊接效果進(jìn)行檢查。

5、焊接是否充分、焊點(diǎn)表面是否光滑、焊點(diǎn)形狀是否呈半月?tīng)?、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(xiàn)。在整批生產(chǎn)過(guò)程中要定時(shí)檢查焊接質(zhì)量。

五、影響工藝因素

1、通常PLCC、QFP與一個(gè)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(chǎn)品進(jìn)行回流焊的同時(shí)，也成為一個(gè)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(chǎn)品裝載量不同的影響?；亓骱傅臏囟惹€(xiàn)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(cháng)度，S=組裝基板的間隔?；亓骱腹に囈玫街貜托院玫慕Y果，負載因子愈大愈困難。通?；亓骱笭t的最大負載因子的范圍為0.5~0.9。這要根據產(chǎn)品情況（元件焊接密度、不同基板）和再流爐的不同型號來(lái)決定。要得到良好的焊接效果和重復性，實(shí)踐經(jīng)驗很重要的。

六、回流焊操作步驟

1、檢查設備里面有無(wú)雜物，做好清潔，確保安全后，開(kāi)機、選擇生產(chǎn)程序開(kāi)啟溫度設置。

2、回流焊導軌寬度要根據PCB寬度進(jìn)行調節，開(kāi)啟運風(fēng)，網(wǎng)帶運送，冷卻風(fēng)扇。

3、回流機溫度控制有鉛最高（245±5）℃，無(wú)鉛產(chǎn)品錫爐溫度控制在（255±5）℃，預熱溫度：80℃110℃。根據焊接生產(chǎn)工藝給出的參數嚴、格控制回流焊機電腦參數設置，每天按時(shí)記錄回流焊機參數。

4、按順序先后開(kāi)啟溫區開(kāi)關(guān)，待溫度升到設定溫度時(shí)即可開(kāi)始過(guò)、PCB、板，過(guò)板注意方向。保證傳送帶的連續2塊板之間的距離不低于10mm。

5、將回流焊輸送帶寬度調節到相應位置,輸送帶的寬度及平整度與線(xiàn)路板相符,檢查待加工材料批號及相關(guān)技術(shù)要求。

6、小型回流焊機不得時(shí)間過(guò)長(cháng)、溫度過(guò)高引起銅鉑起泡現象；焊點(diǎn)必須圓滑光亮，線(xiàn)路板必須全部焊盤(pán)上錫；焊接不良的線(xiàn)路必須重過(guò)，二次重過(guò)須在冷卻后進(jìn)行

7、要戴手套接取焊接PCB，只能接觸PCB邊沿，每小時(shí)抽檢10個(gè)樣品，檢查不良狀況，并記錄。生產(chǎn)過(guò)程中如發(fā)現參數不能滿(mǎn)足生產(chǎn)的要求，不能自行調整參數，必須立即通知技術(shù)員處理。

8、測量溫度：將傳感器依次插到測試儀的接收插座中，打開(kāi)測試儀電源開(kāi)關(guān)，把測試儀置于回流焊內與舊PCB板一起過(guò)回流焊，取出用計算機讀取測試儀在過(guò)回流焊接過(guò)程中的記錄的溫度，即為該回流焊機的溫度曲線(xiàn)的原始。

9、將已焊好的板按單號、名稱(chēng)等分類(lèi)放好。以防混料產(chǎn)生不良。

七、回流焊操作注意事項

1、操作過(guò)程中不要觸碰網(wǎng)帶，不要讓水或油漬物掉入爐中，防止燙傷。

2、焊接作業(yè)中應保證通風(fēng)，防止空氣污染，排煙筒應通向窗戶(hù)外面，作業(yè)人員應穿好工作服，戴好口罩。

3、經(jīng)常檢驗加熱處導線(xiàn)，避免老化漏電。

4、為確保人身安全，操作人員必須把廠(chǎng)牌及掛飾摘下，袖子不能過(guò)于松垮。

5、不可隨意設置回流焊的溫區及速度。

八、回流焊設備的保養

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(jìn)行檢查，特別注意傳送網(wǎng)帶，不能使其卡住或脫落。

2 .檢修機器時(shí)，應關(guān)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(gè)別溫區停止加熱的情況，應先檢查對應的保險管是通過(guò)重新熔化預先分配到印制板焊盤(pán)上的膏。