回流焊流程PPT.pptVIP

1 回流焊工艺流程 SMT 石洋 2 目录 一、回流焊定义 二、回流焊原理 三、回流焊特点 四、回流焊分类 五、影响回流焊的质量因素 六、回流焊profile工艺工艺要求 七、通过DOE试验,找出最佳炉温曲线 八、总结 3 一、 回流焊定义 回流焊，也称为 Reflow ，是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料，实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。 4 二、 回流焊原理 5 A：当 PCB 进入升温区（干燥区）时，焊膏中的溶剂、气体蒸发掉，同时，焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件端头和引脚，焊膏软化、塌落、覆盖了焊盘，将焊盘、元器件引脚与氧气隔离； 8 C：PCB 进入冷却区，使焊点凝固。此时完成了回流焊。 9 1 ) 不像波峰焊那样，要把元器件直接 浸渍在熔融的焊料中，所以元器件受到的热冲击小。但由于回流焊加热方法不同，有时会施加给器件较大的热应力； 2 ) 只需要在焊盘上施加焊料，并且能控制焊料的施加量，避免了虚焊、桥接等焊接缺陷的产生，因此焊接质量好，可靠性高； 三、回流焊工艺特点（ 与波峰焊技术相比） 波 峰 焊 回 流 焊 10 3 ) 有自定位效应（ self alignment ） — 当元器件贴放位置有一定偏离时 ，由于熔融焊料表面张力作用，当其全部焊端或引脚与相应焊盘同时被润湿时，在表面张力作用下，自动被拉回到近似目标位置的现象； 4 ) 焊料中不会混入不纯物，使用焊膏时，能正确地保证焊料的成分； 11 1） 按回流焊加热区域 可分为两大类：一类是对 PCB 整体加热进行回流焊，另一类是对 PCB 局部加热进行回流焊。 2） 对 PCB 整体加热再流 焊可分为：热板回流焊、热风回流焊、热风加红外回流焊、气相回流焊。 3） 对 PCB 局部加热再流 焊可分为：激光回流焊、红外回流焊、聚焦红外回流焊、光束回流焊 、 热气流回流焊 。 四、回流焊的分类 热风回流焊 红外回流焊 12 五、影响回流焊的质量因素 1、钢网设计 2、印刷参数设定 3、锡膏的选用 4、环境温度与湿度的控制 5、贴片元件的氧化程度 6、PCB表面的处理与氧化程度 7、贴装精度与效果的确认 8、回流参数的设计与PROFILE的测量标准 9、其它 13 六、回流焊Profile工艺要求 1）锡膏供应商推荐之Profile参考 2）客户工艺要求之Profile 参数 3）我司自制Profile 要求 4）IPC/JEDEC J-STD-020C 1、曲线标准来源 14 2、曲线分类 2-1)RSS:Ramp soak spike 升温-保温-回流 A、升温-保温-回流(RSS)温度曲线可用于RMA或免洗化学成分，但一般不推荐用于水溶 化学成分，因为RSS保温区可能过早地破坏锡膏活性剂，造成不充分的湿润。使用 RSS温度曲线的唯一目的是消除或减少△T。 B、整个温度曲线应该从45° C到峰值温度215(± 5)° C持续3.5~4分钟。冷却速率应 控制在每秒4° C。一般，较快的冷却速率可得到较细的颗粒结构和较高强度与较 亮的焊接点。可是，超过每秒4° C会造成温度冲击。 15 2-2）RTS:Ramp to spike 升温到回流 A、RTS温度曲线可用于任何化学成分或合金，为水溶锡膏和难于焊接的合金与零件所 首选。 RTS温度曲线比RSS有几个优点。RTS一般得到更光亮的焊点，可焊性问题 很少，因为在RTS温度曲线下回流的锡膏在预热阶段保持住其助焊剂载体。这也将 更好地提高湿润性，因此，RTS应该用于难于湿润的合金和零件。 B、因为RTS曲线的升温速率是如此受控的，所以很少机会造成焊接缺陷或温度冲击。 另外，RTS曲线更经济，因为减少了炉前半部分的加热能量。此外，排除RTS的故 障相对比较简单，有排除RSS曲线故障经验的操作员应该没有困难来调节RTS曲线 ，以达到优化的温度曲线效果。 16 3、曲线设计 A：理想的温度曲线由四个部分组成,前面三个区加热和最后一个区冷却。 B：一个典型的温度曲线如图所示 ,其包含回流持续时间、锡膏活性温度、合金熔点和 所希望的回流最高温度等。 C：回流焊炉的温区越多 ,越能使实际温度曲线的轮廓达到理想的温度曲线。大多数锡 膏都能用有四个基本温区的温度曲线完成回流焊工艺过程。 3-1）曲线整体区域 17 A:预热区 ,也叫斜坡区 ,用来将 PCB 的温度从周围环 境温度提升到所须的活性温度。在这个区域电路板 和元器件的热容不同 ,他们的实际温度提升速率不 同。 B:电路板和元器件的温