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回流焊工藝技術(shù)和注意事項(xiàng)
遠(yuǎn)紅外再流焊
八十年代使用的遠(yuǎn)紅外再流焊具有加熱快、節(jié)能、運(yùn)行平穩(wěn)的特點(diǎn)，但由于印制板及各種元器件因材質(zhì)、色澤不同而對(duì)輻射熱吸收率有很大差異，造成電路上各種不同元器件以及不同部位溫度不均勻，即局部溫差。例如集成電路的黑色塑料封裝體上會(huì)因輻射吸收率高而過(guò)熱，而其焊接部位——銀白色引線上反而溫度低產(chǎn)生假焊。另外，印制板上熱輻射被阻擋的部位，例如在大(高)元器件陰影部位的焊接引腳或小元器件就會(huì)因加熱不足而造成焊接不良。
1.2 全熱風(fēng)再流焊
全熱風(fēng)再流焊是一種通過(guò)對(duì)流噴射管嘴或者耐熱風(fēng)機(jī)來(lái)迫使氣流循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)被焊件加熱的焊接方法。該類設(shè)備在90年代開(kāi)始興起。由于采用此種加熱方式，印制板和元器件的溫度接近給定的加熱溫區(qū)的氣體溫度，完全克服了紅外再流焊的溫差和遮蔽效應(yīng)，故目前應(yīng)用較廣。 在全熱風(fēng)再流焊設(shè)備中，循環(huán)氣體的對(duì)流速度至關(guān)重要。為確保循環(huán)氣體作用于印制板的任一區(qū)域，氣流必須具有足夠快的速度。這在一定程度上易造成印制板的抖動(dòng)和元器件的移位。此外，采用此種加熱方式就熱交換方式而言，效率較差，耗電較多。
1.3 紅外熱風(fēng)再流焊
這類再流焊爐是在IR爐基礎(chǔ)上加上熱風(fēng)使?fàn)t內(nèi)溫度更均勻，是目前較為理想的加熱方式。這類設(shè)備充分利用了紅外線穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)，熱效率高，節(jié)電，同時(shí)有效克服了紅外再流焊的溫差和遮蔽效應(yīng)，并彌補(bǔ)了熱風(fēng)再流焊對(duì)氣體流速要求過(guò)快而造成的影響，因此這種IR+Hot的再流焊目前在國(guó)際上是使用得最普遍的。
隨著組裝密度的提高、精細(xì)間距組裝技術(shù)的出現(xiàn)，還出現(xiàn)了氮?dú)獗Ｗo(hù)的再流焊爐。在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下進(jìn)行焊接可防止氧化，提高焊接潤(rùn)濕力，加快潤(rùn)濕速度，對(duì)未貼正的元件矯正力大，焊珠減少，更適合于免清洗工藝。
2 溫度曲線的建立
溫度曲線是指SMA通過(guò)回流爐時(shí)，SMA上某一點(diǎn)的溫度隨時(shí)間變化的曲線。溫度曲線提供了一種直觀的方法，來(lái)分析某個(gè)元件在整個(gè)回流焊過(guò)程中的溫度變化情況。這對(duì)于獲得最佳的可焊性，避免由于超溫而對(duì)元件造成損壞，以及保證焊接質(zhì)量都非常有用。
以下從預(yù)熱段開(kāi)始進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
2.1 預(yù)熱段
該區(qū)域的目的是把室溫的PCB盡快加熱，以達(dá)到第二個(gè)特定目標(biāo)，但升溫速率要控制在適當(dāng)范圍以內(nèi)，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(qū)的后段SMA內(nèi)的溫差較大。為防止熱沖擊對(duì)元件的損傷，一般規(guī)定最大速度為4℃/s。然而，通常上升速率設(shè)定為1-3℃/s。典型的升溫速率為2℃/s。
2.2 保溫段
保溫段是指溫度從120℃-150℃升至焊膏熔點(diǎn)的區(qū)域。其主要目的是使SMA內(nèi)各元件的溫度趨于穩(wěn)定，盡量減少溫差。在這個(gè)區(qū)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(jié)束，焊盤(pán)、焊料球及元件引腳上的氧化物被除去，整個(gè)電路板的溫度達(dá)到平衡。應(yīng)注意的是SMA上所有元件在這一段結(jié)束時(shí)應(yīng)具有相同的溫度，否則進(jìn)入到回流段將會(huì)因?yàn)楦鞑糠譁囟炔痪a(chǎn)生各種不良焊接現(xiàn)象。
2.3 回流段
在這一區(qū)域里加熱器的溫度設(shè)置得最高，使組件的溫度快速上升至峰值溫度。在回流段其焊接峰值溫度視所用焊膏的不同而不同，一般推薦為焊膏的溶點(diǎn)溫度加20-40℃。對(duì)于熔點(diǎn)為183℃的63Sn/37Pb焊膏和熔點(diǎn)為179℃的Sn62/Pb36/Ag2焊膏，峰值溫度一般為210-230℃，再流時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng)，以防對(duì)SMA造成不良影響。理想的溫度曲線是超過(guò)焊錫熔點(diǎn)的“尖端區(qū)”覆蓋的面積最小。
