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SMT回流焊技术的含义与分类

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-01-12  浏览次数:3483
核心提示:回流焊概述回流焊又称再流焊或再流焊机或回流炉(Reflow Oven),它是通过提供一种加热环境,使焊锡膏受热融化从而让表面贴装元器

回流焊概述

回流焊又称“再流焊”或“再流焊机”或“回流炉”(Reflow Oven),它是通过提供一种加热环境,使焊锡膏受热融化从而让表面贴装元器件和PCB焊盘通过焊锡膏合金可靠地结合在一起的设备。根据技术的发展分为:气相回流焊、红外回流焊、远红外回流焊、红外加热风回流焊和全热风回流焊。另外根据焊接特殊的需要,含有充氮的回流焊炉。目前比较流行和实用的大多是远红外回流焊、红外加热风回流焊和全热风回流焊。 

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,产生面板涡流而使得各温区可精确控制)。
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,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。 

回流焊注意事项

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 150~180 度,时间40~60s。
再流区:从180到最高温度250 度需要10~15s,回到保温区约30s快速冷却
无铅焊接温度(锡银铜)217度。
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。
2、焊点吸收光能转变成热能,加热焊接部位,使焊料熔化。
3、种类:固体YAG(乙铝石榴石)激光器。
 
 
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