強制熱風(fēng)對流是SMT回流焊、無鉛回流焊工藝的最佳選擇,其具有一些與物理性質(zhì)密切相關(guān)的紅外及其他方法不同的特點,又因無鉛焊料加速推廣應(yīng)用,使得強制熱風(fēng)對流焊接工藝更引起人們關(guān)注。紅外輻射能量是直接傳播,當(dāng)一個體積小,薄形的器件緊靠大尺寸,高的器件就會有蔭影,產(chǎn)生不均勻輻射。強制熱風(fēng)對流焊爐便有許多明顯的優(yōu)勢。
強制熱風(fēng)速度的增加,加速了熱量傳送到PCB上貼片裝器件的速度。過大的風(fēng)速會造成器件移位或脫離原準(zhǔn)確貼裝位置。所以熱風(fēng)的速度一定要使得直對熱風(fēng)噴嘴口下面的器件不會造成移位。在PCB周邊位置接受到較大的風(fēng)速,因為此部位的熱風(fēng)流是由直接的熱風(fēng)流及從鄰近位置傳送的熱風(fēng)流兩者的混合風(fēng)流。在一個固定的PCB斷面熱風(fēng)流量增大,則其熱風(fēng)速也必然增大。
由于回流焊熱風(fēng)流量與風(fēng)速的差別,使得PCB安裝面的壓力不同。在每個熱風(fēng)噴嘴的熱風(fēng)傳送區(qū)的中央產(chǎn)生一個高壓區(qū)。也就是離PCB中央最遠(yuǎn)的部位壓力最大,而鄰近部位則較低,這是由于在一個固定的PCB斷面熱風(fēng)流量,及熱風(fēng)速大兩者所致。
熱風(fēng)方向的差別在許多對流焊爐設(shè)計中,是固有的缺陷。舉例,使用兩個相同的器件,其一放置在PCB安裝面及焊爐縱向中央位置,另一個放置在PCB安裝面的邊沿位置。前貼裝器件直接對準(zhǔn)熱風(fēng)噴嘴,熱風(fēng)流的角度是與PCB安裝面成正交的矢量,但安裝在PCB邊沿位置的器件,除了直接對準(zhǔn)熱風(fēng)噴嘴的熱風(fēng)流外,還有一部分來自相鄰方向的熱風(fēng),最后得到的熱風(fēng)流矢量是小于直角的銳角。
因為與其封裝體接觸的熱風(fēng)流方向不同,兩個相同的器件組所得到熱量速度是不同的。這種問題在球引腳器件底部與印制板間的支承空間,熱風(fēng)流的流向分布變得更為突出。比如BGA器件的回流焊工藝,在封裝體的底部引腳與印制板間的熱風(fēng)流量少于印制板安裝面的引腳器件。
在業(yè)界,無異議地認(rèn)為強制熱風(fēng)對流是SMT回流焊接的最好選擇。許多專家也贊成應(yīng)對此項技術(shù)作出有價值的改進,包括提高焊爐內(nèi)PCB安裝面熱風(fēng)流溫度、速度、流量,均勻性及一致性的系統(tǒng)能力。