SMT贴片回流焊工艺要求

为了提高SMT产品直通率，除了要减少肉眼看得见的焊点缺陷外,还要克服虚焊、焊接 界面结合强度差、焊点内部应力大等肉眼看不见的缺陷，因此回流焊工艺必须在受控的条件 下进行。回流焊工艺要求如下：

(1)根据所用焊膏的温度曲线与PCB的具体情况，结合焊接理论,设置理想的回流焊温 度曲线，并定期测试实时温度曲线，确保回流焊的质量与工艺稳定性。

(2)要按照PCB设计时的焊接方向进行焊接。

(3)焊接过程中，严防传送带震动。

(4)焊接后，必须对首块印制板的焊接效果进行检査。检査焊接是否充分、有无焊膏熔 化不充分的痕迹、焊点表面是否光滑、焊点形状是否呈半弯月状、焊球和残留物的情况、桥接 和虚焊的情况，还要检查PCB表面颜色的变化情况，回流后允许PCB有少许但是均匀的变 色，并根据检査结果调整温度曲线。在整批生产过程中要定时检查焊接质量。

回流焊就是通过设计一条温度曲线(Temperature Profile)，让产品沿所设计的曲线进行 升温和降温，达到焊接和固化的目的。温度曲线是施加于电路板上的温度与时间的函数。 当用笛卡尔平面作图时，回流过程中任何给定的时间,就代表PCB上一个特定点的温度形成 的一条曲线。在使用表面组装元件的印制电路板装配中，要得到优质的焊点，优化的回流温 度曲线是最重要的因素之一。

1)设置回流温度曲线的依据

(1)根据使用焊膏的温度曲线进行设置。不同金属含量的焊膏有不同的温度曲线，应 按照焊膏供应商提供的温度曲线进行设置(主要控制升温速率、峰值温度和回流时间)。

(2)根据PCB的材料、厚度、是否多层板、尺寸大小等进行设置。

(3)根据元器件组装密度、元器件的大小以及是否存在BGA.CSP等特殊元器件进行 设置。

(4)根据设备的具体情况，如加热区长度、加热源材料、回流炉构造和热传导方式等因 素进行设置。

(5)根据加热区温度传感器的实际位置确定各温区的设置温度。若温度传感器位置在 发热体内部，设置温度比实际温度高1倍左右;若传感器位置在炉体内腔的顶部或底部，设 置温度比实际温度高30左右即可。

(6)根据排风量的大小进行设置。一般回流炉对排风量都有具体要求，但实际排风量 因各种原因有时会有所变化，确定一个产品的温度曲线时，应考虑排风量,并定时测量。

(7)环境温度对炉温也有影响。特别是加热温区较短、炉体宽度较窄的回流炉,炉温受 环境温度影响较大，因此在回流炉进出口处要避免对流风。

影响温度曲线形状的参数最关键的是传送带速度和每个区的温度设定。带速决定基板 暴露在每个区所设定的温度下的持续时间，增加持续时间可以使电路上温度接近该区的温 度设定。每个区所花的持续时间总和决定总的焊接时间；每个区的温度设定影响PCB的温 度上升速度，增加区的设定温度允许基板更快地达到给定温度。

(1)测试工具:温度曲线测试仪、热电偶。

现在许多回流炉都带有测温仪。测温仪一般分为两类:实时测温仪，即时传送温度-时 间数据并作出图形;另一种测温仪采样存储数据，然后上载到计算机。

热电偶长度必须足够，并可经受典型炉膛温度。

焊膏特性参数表包含的信息对温度曲线是至关重要的，如温度曲线的持续时间、焊膏活 性温度、合金熔点和回流最高温度等。

(2)热电偶的位置及固定：

①将温度曲线测试仪的热电偶附着在SMA板面上选取的3 ~6个测试点上。测试点的 选择由吸热最大的点位和吸热最小的点位来决定，并以它们的温度表示SMA板面上的焊接 温度。

②热电偶的固定,较好的方法是使用高温焊锡，如银-锡合金,焊点尽量小。另外，可 以使用少量的热化合物(也叫热导膏或热油脂)斑点覆盖住热电偶,再用高温胶带粘住。还 有一种方法就是用高温胶附着热电偶，如氤基丙烯酸盐黏结剂，此方法通常没有其他方法 可靠。

(3)回流温度曲线测定步骤:测试开始之前,必须对理想的温度曲线有个基本的认识。 理论上理想的曲线由4个部分或区间组成，前面3个区加热、最后一个区冷却。回流炉的温 区越多,越能使温度曲线的轮廓达到更准确和接近设定。

①设定传送带的速度:该设定将决定PCB在加热通道所花的时间。典型的焊膏参数要 求3~4 min的加热曲线。用总的加热通道长度除以总的加热感温时间，即为准确的传输带 速度。

②设定各个温区的温度:显示温度只是代表区内热电偶的温度，如果热电偶靠近加热 源,显示的温度将相对此区间温度高;热电偶越靠近PCB的直接通道,显示的温度将越能反 应区间温度。因此设定各温区温度前，首先应咨询制造商，了解清楚显示温度和实际温度之 间的关系。

③启动机器、炉子稳定后（所有实际显示温度等同于设定温度时）开始作曲线:将已连 接的热电偶和温度曲线测试仪的PCB放入传送带,触发测温仪开始记录数据。为了方便，有 些测温仪,包括触发功能，在一个相对低的温度自动启动测温仪，该温度比人体温度37 °C （98.6 F。）稍微高一点。例如,38龙（100 F。）的自动触发器，允许测温仪几乎在PCB刚放入 传送带进入炉内时就开始工作，不致使热电偶在人手上时产生误触发。

④最初的温度曲线图产生之后,和焊膏供应商推考的曲线进行比较:首先，必须证实从 环境温度到回流峰值温度的总时间和所希望的加热曲线时间相协调，如果太长，按比例地增 加传送带速度;如果太短，则相反。

⑤将测出的温度曲线形状与所希望的形状相比较进行调整。调整时，应考虑从左到右 （流程顺序）的偏差。例如，如果预热和回流区中存在差异,首先将预热区的差异调正确，一 般最好每次调一个参数,在做进一步调整之前运行这个曲线设定。这是因为一个给定区的 改变也将影响随后区的结果。

⑥当最后的曲线图尽可能地与所希望的图形相吻合后，把炉子的参数记录或存储起来 以备后用。