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SMT回流焊技术讲解
浏览次数:1696 次 更新时间:2015-07-28
 

SMT回流焊技术讲解

   回流焊概述:

   回流焊又称再流焊,通过重新熔化预先放置的焊料而形成焊点,在焊接过程中不需添加任何额外焊料的一种焊接方法。

   回流焊与波峰焊相比有如下优点:
    1. 焊膏定量分配,
    2. 精度高、焊料受热次数少、不易混入杂技且使用量较少;
    3. 适用于各种高精度、高要求的元器件;
    4. 焊接缺陷少,6. 不7. 良焊点率小于10ppm。

   红外再流焊
   (1)第一代-热板式再流焊炉
   (2)第二代-红外再流焊炉
   热能中有 80%的能量是以电磁波的形式――红外线向外发射的。其波长在可见光之上限0.7~0.8um 到1mm 之间,0.72~1.5um 为近红外;1.5~5.6um 为中红外;5.6~1000um 为远红外,微波则在远红外之上.
   升温的机理:当红外波长的振动频率与被辐射物体分子间的振动频率一致时,就会产生共振,分子的激烈振动意味着物体的升温。波长为1~8um
第四区温度设置最高,它可以导致焊区温度快速上升,提高泣湿力。优点:使助焊剂以及有机酸和卤化物迅速水利化从而提高润湿能力;红外加热的辐射波长与吸收波长相近似,因此基板升温快、温差小;温度曲线控制方便,弹性好;红外加热器效率高,成本低。
   缺点:穿透性差,有阴影效应――热不均匀。
   对策:在再流焊中增加了热风循环。
   (3)第三代-红外热风式再流焊。
   对流传热的快慢取决于风速,但过大的风速会造成元件移位并助长焊点的氧化,风速控制在1.0~1.8m/s。热风的产生有两种形式:轴向风扇产生(易形成层流,其运动造成各温区分界不清)和切向风扇(风扇安装在加热器外侧,产生面板涡流而使第个温区可精确控制)。

   基本结构与温度曲线的调整:
    1. 加热器:管式加热器、板式加热器铝板或不锈钢板
    2. 传送系统:耐热四氟乙烯玻璃纤维布,
    3. 运行平稳、导热性好,但不能连线,7. 适用于小型热板型不锈钢网,适用于双面PCB,也不能连线;链条导轨,可实现连线生产
    4. 强制对流系统:温控系统:


   
回流焊工艺流程:
    1. 单面板:
   (1) 在贴装与插件焊盘同时印
锡膏;
   
(2) 贴放 SMC/SMD;
   (3) 插装 TMC/TMD;
   (4) 再流焊

    2. 双面板
   (1) 锡膏-再流焊工艺,完成双面片式元件的焊接;
   (2) 然后在 B 面的通孔元件焊盘上涂覆锡膏;
   (3) 反转 PCB 并插入通孔元件;
   (4) 第三次再流焊。
 

   无铅锡膏回流焊的注意事项
    1. 与SMB 的相容性,包括焊盘的润湿性和SMB 的耐热性;
    2. 焊点的质量和焊点的抗张强度;
    3. 焊接工作曲线:
     预热区:升温率为1.3~1.5 度/s,温度在90~100s 内升至150 度
     保温区:温度为 150~170 度,时间40~60s
     再流区:从170 到最高温度240 度需要10~15s,回到保温区约30s快速冷却
    4、 Flip Chip 再流焊技术F.C

   汽相再流焊
   又称汽相焊(Vapor Phase Soldering,VPS),美国最初用于厚膜集成电路的焊接,具有升温速度快和温度均匀恒定的优点,但传热介质FC-70 价格昂贵,且需FC-113,又是臭氧层损耗物质优点:
   1. 汽相潜热释放对SMA 的物理结构和几何形状不敏感,使组件均匀加热到焊接温度
   2. 焊接温度保持一定,无需采用温控手段,满足不同温度焊接的需要
   3. VPS 的汽相场中是饱和蒸气,含氧量低
   4. 热转化率高。

   激光再流焊
   1. 原理和特点:利用激光束直接照射焊接部位,
   3. 焊点吸收光能转变成热能,、加热焊接部位,使焊料熔化。
   5. 种类:固体YAG(乙铝石榴石)激光器。