淺談回流焊接技術(shù)的工藝流程-深圳福英達(dá)

淺談回流焊接技術(shù)的工藝流程
隨著電子產(chǎn)品元器件及PCB板不斷小型化的趨勢,片狀元件的廣泛應(yīng)用使得傳統(tǒng)焊接方法逐漸難以滿足需求,回流焊接技術(shù)因此越來越受到重視?;亓骱附右云涓咝?、穩(wěn)定的特點(diǎn),成為電子制造領(lǐng)域不可或缺的工藝之一。下文將詳細(xì)介紹回流焊接技術(shù)的工藝流程,并探討相關(guān)注意事項(xiàng)。

一、焊接的基本要求
高質(zhì)量的焊接應(yīng)滿足以下五項(xiàng)基本要求:
適當(dāng)?shù)臒崃浚捍_保所有焊接面的材料有足夠的熱能使它們?nèi)刍托纬山饘匍g界面(IMC),同時控制熱量以避免材料熱損壞和IMC層過厚。
良好的潤濕:潤濕是形成理想焊點(diǎn)形狀的重要條件,不良潤濕往往意味著焊點(diǎn)結(jié)構(gòu)不理想,影響焊點(diǎn)壽命。
適當(dāng)?shù)暮更c(diǎn)大小和形狀:焊點(diǎn)的大小和形狀需符合焊端結(jié)構(gòu)要求,以確保焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度和壽命。
受控的錫流方向:熔化的焊錫必須按所需方向流動,以確保焊點(diǎn)形成受控。
焊接過程中焊接面不移動:焊接過程中焊端需保持不動,以避免影響焊點(diǎn)形狀和質(zhì)量。
此外,回流焊接還需特別注意及時揮發(fā)印刷工藝后無用的錫膏中的化學(xué)成分,特別是在雙面焊接工藝中。
二、回流焊機(jī)工藝技術(shù)的優(yōu)勢
熱沖擊小:回流焊接采用精準(zhǔn)印刷錫膏,局部加熱熔化方式,被焊接的元器件受到的熱沖擊相對較小,不易因過熱而損壞。
避免橋接等缺陷:僅在焊接部位施放焊料并局部加熱,避免了橋接等焊接缺陷。
焊料純凈:焊料一次性使用,無雜質(zhì),保證了焊點(diǎn)的質(zhì)量,錫膏按點(diǎn)涂布,利用率高損耗小。
三、回流焊機(jī)工藝流程介紹
回流焊加工主要針對表面貼裝的板,其流程可分為單面貼裝和雙面貼裝兩種:
A. 單面貼裝流程
預(yù)涂錫膏:使用絲網(wǎng)印刷或點(diǎn)涂等方式,將焊膏均勻涂抹在PCB板的焊盤上。
貼片:分為手工貼裝和機(jī)器自動貼裝,將電子元件放置在PCB板的相應(yīng)位置上,確保元件放置的準(zhǔn)確性和一致性。
回流焊:將貼裝好的PCB板放入回流焊設(shè)備中,通過設(shè)定的溫度曲線進(jìn)行加熱焊接。焊膏中的焊料粉末熔化并擴(kuò)散到元件引腳和PCB板上的銅箔之間,形成焊接點(diǎn)。
檢查及電測試:對焊接好的PCB板進(jìn)行目視或使用相關(guān)檢測設(shè)備進(jìn)行檢查,確認(rèn)焊接質(zhì)量是否符合要求,并進(jìn)行電測試。
B. 雙面貼裝流程
A面預(yù)涂錫膏:在PCB板的A面均勻涂抹焊膏。
A面貼片:將電子元件放置在A面的相應(yīng)位置上。
A面回流焊:進(jìn)行A面的回流焊接。
B面預(yù)涂錫膏:在PCB板的B面均勻涂抹焊膏。
B面貼片:將電子元件放置在B面的相應(yīng)位置上。
B面回流焊:進(jìn)行B面的回流焊接。
檢查及電測試:對焊接好的PCB板進(jìn)行全面檢查和電測試。
回流焊的核心環(huán)節(jié)在于利用外部熱源加熱,使焊料熔化而再次流動浸潤,完成電路板的焊接過程。常見的溫度曲線包括預(yù)熱升溫、浸潤保溫、焊接區(qū)、和冷卻區(qū)四個階段,每個階段的溫度和時間控制都至關(guān)重要。
四、回流焊接工藝故障和曲線的關(guān)系
回流焊接工藝中的每個階段都可能產(chǎn)生特定的故障模式。例如:
預(yù)熱階段:設(shè)置不當(dāng)可能導(dǎo)致氣爆、濺錫引起的焊球、材料受熱沖擊損壞等問題。
恒溫階段:可能產(chǎn)生熱坍塌、連錫橋接、高殘留物、焊球、潤濕不良、氣孔、立碑等故障。
助焊階段:相關(guān)問題包括焊球、潤濕不良、虛焊等。
焊接階段:設(shè)置不當(dāng)可能導(dǎo)致潤濕不良、吸錫、縮錫、焊球、IMC形成不良、立碑、過熱損壞、冷焊、焦炭、焊端溶解等問題。
冷卻階段:設(shè)置不當(dāng)可能影響焊點(diǎn)壽命,若馬上進(jìn)入清洗工藝,還可能造成清潔劑內(nèi)滲而難以清洗的問題。
五、回流焊機(jī)的注意事項(xiàng)
人身安全:操作人員必須摘下廠牌及掛飾,袖子不能過于松垮,以防發(fā)生危險。
高溫防護(hù):操作時需注意高溫,避免燙傷。
溫區(qū)及速度設(shè)置:不可隨意設(shè)置回流焊的溫區(qū)及速度,需按照工藝要求進(jìn)行模擬測試實(shí)際爐溫,精確控制。
室內(nèi)通風(fēng):確保室內(nèi)通風(fēng)良好,排煙筒應(yīng)通向窗戶外面,以避免有害氣體積聚。
設(shè)備維護(hù):定期對回流焊設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),確保設(shè)備正常運(yùn)行和良好狀態(tài)。
焊膏選擇:根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的焊膏,注意焊膏的保存和使用條件。
PCB板清潔:定期對PCB板進(jìn)行清潔,去除表面的雜質(zhì)和氧化物,以確保焊接質(zhì)量。
六、結(jié)論
回流焊接技術(shù)以其高效、穩(wěn)定的特點(diǎn),在電子制造領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。通過精確控制溫度曲線、選擇合適的焊膏和助焊劑、提高元件貼裝精度等措施,可以確?;亓骱附拥馁|(zhì)量。同時,操作人員需嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程,定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng),以保障生產(chǎn)安全和焊接質(zhì)量的穩(wěn)定性。隨著電子產(chǎn)品元器件和PCB板不斷小型化的需求增加,回流焊接技術(shù)將迎來更加廣闊的發(fā)展前景。
-未完待續(xù)-
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