回流焊加工的工藝流程是怎樣的？
日期：2024-04-26 10:52:32 瀏覽量：387 標(biāo)簽: 回流焊
回流焊接是指通過(guò)熔化預(yù)先印刷在PCB焊盤(pán)上的焊膏，實(shí)現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與PCB焊盤(pán)之間機(jī)械和電器連接的一種焊接工藝。
1、工藝流程
回流焊接的工藝流程：印刷焊膏→貼片→回流焊接。
2、工藝特點(diǎn)
焊點(diǎn)大小可控?？梢酝ㄟ^(guò)焊盤(pán)的尺寸設(shè)計(jì)與印刷的焊膏量獲得希望的焊點(diǎn)尺寸或形狀要求。
焊膏的施加一般采用鋼網(wǎng)印刷的方法，為了簡(jiǎn)化工藝流程、降低生產(chǎn)成本，通常情況下每個(gè)焊接面只印刷一次焊膏。這一特點(diǎn)要求每個(gè)裝配面上的元器件能夠使用一張鋼網(wǎng)(包括同一厚度鋼網(wǎng)和階梯鋼網(wǎng))進(jìn)行焊膏分配。
回流焊爐實(shí)際上是一個(gè)多溫區(qū)的隧道爐，主要功能就是對(duì)PCBA進(jìn)行加熱。布局在底面(B面)上的元器件應(yīng)滿(mǎn)足定的力學(xué)要求，如BGA類(lèi)封裝，元件質(zhì)量與引腳接觸面積比≤0.05mg/mm2的要求，以防焊接頂面元件時(shí)不掉下來(lái)。
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回流焊接時(shí)，元器件是完全漂浮于熔融焊錫(焊點(diǎn))上的。如果焊盤(pán)尺寸比引腳尺寸大、元件布局重且引腳布局少，就容易在不對(duì)稱(chēng)熔融焊錫表面張力或回流焊接爐內(nèi)強(qiáng)迫對(duì)流熱風(fēng)的吹動(dòng)下移位。
一般而言，能夠自行矯正位置的元件，焊盤(pán)尺寸與焊端或引腳重疊面積占比越大，元器件的定位功能越強(qiáng)。我們正是利用此點(diǎn)對(duì)有定位要求元器件的焊盤(pán)進(jìn)行特定設(shè)計(jì)的。
焊縫(點(diǎn))形貌的形成主要取決于熔融焊料的潤(rùn)濕能力與表面張力作用，如0.44mmQFP，印刷的焊膏圖形為規(guī)則的長(zhǎng)方體。
二、焊接的基本要求
不論我們采用什么焊接技術(shù)，都應(yīng)該保證滿(mǎn)足焊接的基本要求，才能確保有好的焊接結(jié)果。高質(zhì)量的焊接應(yīng)具備以下5項(xiàng)基本要求。
1.適當(dāng)?shù)臒崃?
2.良好的潤(rùn)濕;
3.適當(dāng)?shù)暮更c(diǎn)大小和形狀;
4.受控的錫流方向;
5.焊接過(guò)程中焊接面不移動(dòng)。
適當(dāng)?shù)臒崃恐笇?duì)于所有焊接面的材料，都必須有足夠的熱能使它們?nèi)刍托纬山饘匍g界面(IMC)，足夠的熱也是提供潤(rùn)濕的基本條件之一。另一方面，熱量又必須控制在一定程度內(nèi)，以確保所接觸到的材料(不只是焊端)不會(huì)受到熱損壞，以及IMC層的形成不至于太厚(注二)。
潤(rùn)濕除了是較好可焊性的象征外，也是形成最終焊點(diǎn)形狀的重要條件。不良的潤(rùn)濕現(xiàn)象通常說(shuō)明焊點(diǎn)的結(jié)構(gòu)不理想，包括IMC的未完整成形以及焊點(diǎn)填充不良等問(wèn)題。這些問(wèn)題都會(huì)影響焊點(diǎn)的壽命。
要焊點(diǎn)有足夠的壽命，就必須確保焊點(diǎn)的形狀和大小符合焊端結(jié)構(gòu)的要求。太小的焊點(diǎn)其機(jī)械強(qiáng)力不足，無(wú)法承受使用中的應(yīng)力，甚至連焊接后存在的內(nèi)應(yīng)力也無(wú)法承受。而一旦在使用中開(kāi)始出現(xiàn)疲勞或蠕變開(kāi)裂，其斷裂速度也較快。焊點(diǎn)的形狀不良還會(huì)造成舍重取輕的現(xiàn)象，縮短焊點(diǎn)的壽命期。
受控的錫流方向也是焊接工藝中的重要部分。熔化的焊錫必須往所需要的方向流動(dòng)，才能確保焊點(diǎn)的形成受控。在波峰焊接工藝中的‘盜錫焊盤(pán)’和阻焊層(綠油)的使用，以及回流焊接工藝中的吸錫現(xiàn)象，就是和錫流方向控制有關(guān)的技術(shù)細(xì)節(jié)。
焊接過(guò)程中如果焊端移動(dòng)，根據(jù)移動(dòng)的情況和時(shí)間而定，不但會(huì)影響焊點(diǎn)的形狀大小，還可能造成虛焊和內(nèi)孔情況。這都將影響焊點(diǎn)的質(zhì)量壽命。所以整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及工藝，都必須照顧到焊接過(guò)程中焊端保持不動(dòng)狀態(tài)。
在回流焊接工藝中，除了以上通用焊接條件外，還有特別的一點(diǎn)，就是必須把經(jīng)過(guò)印刷工藝后沒(méi)有作用的錫膏中的化學(xué)成分及時(shí)揮發(fā)處理。這點(diǎn)尤其是在雙面焊接工藝中的首面要求更嚴(yán)格。
