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影響回流焊工藝的因素有那些？

2015-03-17(5112)次瀏覽

影響回流焊工藝的因素主要有：1、溫度曲線；2、回流焊預(yù)熱；3、回流焊保溫區(qū)；4、回流焊的回流區(qū)；5、回流焊的冷卻區(qū)這幾個階段，常見的幾個不良現(xiàn)象這里也為大家詳解一下。

　　影響回流焊工藝的因素主要有：1、溫度曲線；2、回流焊預(yù)熱；3、回流焊保溫區(qū)；4、回流焊的回流區(qū)；5、回流焊的冷卻區(qū)這幾個階段，常見的幾個不良現(xiàn)象這里也為大家詳解一下。

　　1、溫度曲線的建立
　　溫度曲線是指SMA通過回流爐時，SMA上某一點(diǎn)的溫度隨時間變化的曲線。溫度曲線提供了一種直觀的方法，來分析某個元件在整個回流焊過程中的溫度變化情況。這對于獲得佳的可焊性，避免由于超溫而對元件造成損壞，以及保證焊接質(zhì)量都非常有用。溫度曲線采用爐溫測試儀來測試，如SMT-C20爐溫測試儀。

　　2、預(yù)熱段
　　該區(qū)域的目的是把室溫的PCB盡快加熱，以達(dá)到個特定目標(biāo)，但升溫速率要控制在適當(dāng)范圍以內(nèi)，如果過快，會產(chǎn)生熱沖擊，電路板和元件都可能受損；過慢，則溶劑揮發(fā)不充分，影響焊接質(zhì)量。由于加熱速度較快，在溫區(qū)的后段SMA內(nèi)的溫差較大。為防止熱沖擊對元件的損傷，一般規(guī)定大速度為4℃/s。然而，通常上升速率設(shè)定為1-3℃／s。典型的升溫速率為2℃／s。

　　3、保溫段
　　保溫段是指溫度從120℃-150℃升至焊膏熔點(diǎn)的區(qū)域。其主要目的是使SMA內(nèi)各元件的溫度趨于穩(wěn)定，盡量減少溫差。在這個區(qū)域里給予足夠的時間使較大元件的溫度趕上較小元件，并保證焊膏中的助焊劑得到充分揮發(fā)。到保溫段結(jié)束，焊盤、焊料球及元件引腳上的氧化物被除去，整個電路板的溫度達(dá)到平衡。應(yīng)注意的是SMA上所有元件在這一段結(jié)束時應(yīng)具有相同的溫度，否則進(jìn)入到回流段將會因為各部分溫度不均產(chǎn)生各種不良焊接現(xiàn)象。

　　4、回流段
　　在這一區(qū)域里加熱器的溫度設(shè)置得高，使組件的溫度快速上升至峰值溫度。在回流段其焊接峰值溫度視所用焊膏的不同而不同，一般推薦為焊膏的熔點(diǎn)溫度加20-40℃。對于熔點(diǎn)為183℃的63Sn／37Pb焊膏和熔點(diǎn)為179℃的Sn62／Pb36／Ag2焊膏，峰值溫度一般為210-230℃，再流時間不要過長，以防對SMA造成不良影響。理想的溫度曲線是超過焊錫熔點(diǎn)的“區(qū)”覆蓋的面積小。

　　5、冷卻段
　　這段中焊膏內(nèi)的鉛錫粉末已經(jīng)熔化并充分潤濕被連接表面，應(yīng)該用盡可能快的速度來進(jìn)行冷卻，這樣將有助于得到明亮的焊點(diǎn)并有好的外形和低的接觸角度。緩慢冷卻會導(dǎo)致電路板的更多分解而進(jìn)入錫中，從而產(chǎn)生灰暗毛糙的焊點(diǎn)。在極端的情形下，它能引起沾錫不良和減弱焊點(diǎn)結(jié)合力。冷卻段降溫速率一般為3-10℃／s，冷卻至75℃即可。

　　6、橋聯(lián)
　　焊接加熱過程中也會產(chǎn)生焊料塌邊，這個情況出現(xiàn)在預(yù)熱和主加熱兩種場合，當(dāng)預(yù)熱溫度在幾十至一百度范圍內(nèi)，作為焊料中成分之一的溶劑即會降低粘度而流出，如果其流出的趨勢是十分強(qiáng)烈的，會同時將焊料顆粒擠出焊區(qū)外的含金顆粒，在熔融時如不能返回到焊區(qū)內(nèi)，也會形成滯留的焊料球。除上面的因素外，SMD元件端電極是否平整良好，電路線路板布線設(shè)計與焊區(qū)間距是否規(guī)范，阻焊劑涂敷方法的選擇和其涂敷精度等都會是造成橋聯(lián)的原因。

　　7、立碑
　　片式元件在遭受急速加熱情況下發(fā)生的翹立，這是因為急熱使元件兩端存在溫差，電極端一邊的焊料完全熔融后獲得良好的濕潤，而另一邊的焊料未完全熔融而引起濕潤不良，這樣促進(jìn)了元件的翹立。因此，加熱時要從時間要素的角度考慮，使水平方向的加熱形成均衡的溫度分布，避免急熱的產(chǎn)生。防止元件翹立的主要因素有以下幾點(diǎn)：
　　①選擇粘接力強(qiáng)的焊料，焊料的印刷精度和元件的貼裝精度也需提高；
　　②元件的外部電極需要有良好的濕潤性和濕潤穩(wěn)定性。推薦：溫度40℃以下，濕度70％RH以下，進(jìn)廠元件的使用期不可超過6個月；
　　③采用小的焊區(qū)寬度尺寸，以減少焊料熔融時對元件端部產(chǎn)生的表面張力。另外可適當(dāng)減小焊料的印刷厚度，如選用100μm；
　　④焊接溫度管理條件設(shè)定也是元件翹立的一個因素。通常的目標(biāo)是加熱要均勻，特別在元件兩連接端的焊接圓角形成之前，均衡加熱不可出現(xiàn)波動。

　　8、潤濕不良
　　潤濕不良是指焊接過程中焊料和電路基板的焊區(qū)(銅箔)或SMD的外部電極，經(jīng)浸潤后不生成相互間的反應(yīng)層，而造成漏焊或少焊故障。其中原因大多是焊區(qū)表面受到污染或沾上阻焊劑，或是被接合物表面生成金屬化合物層而引起的。譬如銀的表面有硫化物、錫的表面有氧化物都會產(chǎn)生潤濕不良。另外焊料中殘留的鋁、鋅、鎘等超過0．005％以上時，由于焊劑的吸濕作用使活化程度降低，也可發(fā)生潤濕不良。因此在焊接基板表面和元件表面要做好防污措施。選擇合適的焊料，并設(shè)定合理的焊接溫度曲線。

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