回流焊接工藝

回流焊接工藝文庫專用1第1頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用2一.回流焊在整個(gè)工藝流程中的位置工藝位置第2頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用3二.回流焊的工藝過程錄像（說明：點(diǎn)擊以上界面播放）第3頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用4三.回流焊工藝過程分析及爐溫曲線第4頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用5各溫區(qū)的作用使焊點(diǎn)凝固。焊膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)掉，同時(shí)，焊膏中的助焊劑潤濕焊盤、元器件端頭和引腳，焊膏軟化、塌落、覆蓋焊盤；使PCB和元器件得到充分的預(yù)熱，以防PCB突然進(jìn)入焊接高溫區(qū)而損壞PCB和元器件；溫度迅速上升使焊膏達(dá)到熔化狀態(tài)，液態(tài)焊錫對PCB的焊盤、元器件端頭和引腳潤濕、擴(kuò)散、漫流或回流混合形成焊錫接點(diǎn)；升溫區(qū)焊接區(qū)保溫區(qū)冷卻區(qū)第5頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用6四.回流焊機(jī)外觀及內(nèi)部結(jié)構(gòu)再流焊爐主要由：

爐體上下加熱源PCB傳送裝置空氣循環(huán)裝置冷卻裝置排風(fēng)裝置溫度控制裝置計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成。

第6頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用7五.回流焊機(jī)分類回流焊接機(jī)紅外線回流焊接機(jī)氣相回流焊接機(jī)熱傳導(dǎo)回流焊接機(jī)激光回流焊接機(jī)熱風(fēng)回流焊接機(jī)第7頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用8六.焊接原理潤濕擴(kuò)散合金面第8頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用9七.焊接質(zhì)量影響因素(4)元件及PCB板的表面清潔度(2)助焊劑(1)錫膏成分和質(zhì)量(3)焊接溫度及時(shí)間第9頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用10八.常見焊接缺陷及對策焊膏熔化不完全的原因分析預(yù)防對策a.溫度低——再流焊峰值溫度低或再流時(shí)間短，造成焊膏熔化不充分。調(diào)整溫度曲線，峰值溫度一般定在比焊膏熔點(diǎn)高30℃~40℃左右，再流時(shí)間為30s.b.再流焊爐——橫向溫度不均勻。一般發(fā)生在爐體較窄，保溫不良的設(shè)備適當(dāng)提高峰值溫度或延長再流時(shí)間。盡量將PCB放置在爐子中間部位進(jìn)行焊接。c.PCB設(shè)計(jì)——當(dāng)焊膏熔化不完全發(fā)生在大焊點(diǎn)，大元件、以及大元件周圍、或印制板背面有大器件。1盡量將大元件布在PCB的同一面，確實(shí)排布不開時(shí)，應(yīng)交錯(cuò)排布。

2適當(dāng)提高峰值溫度或延長再流時(shí)間。d.紅外爐——深顏色吸熱多，黑色比白色約高30℃~40℃，PCB上溫差大。為了使深顏色周圍的焊點(diǎn)和大體積元器件達(dá)到焊接溫度，必須提高焊接溫度。e.焊膏質(zhì)量問題——金屬粉含氧量高；助焊性能差；或焊膏使用不當(dāng)：沒有回溫或使用回收與過期失效焊膏不使用劣質(zhì)焊膏；制訂焊膏使用管理制度：如在有效期內(nèi)使用；從冰箱取出焊膏，達(dá)到室溫后才能打開容器蓋；回收的焊膏不能與新焊膏混裝等。1.焊膏熔化不完全第10頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用11潤濕不良原因分析預(yù)防對策a元器件焊端、引腳、印制電路基板的焊盤氧化或污染，或印制板受潮。元器件先到先用，不要存放在潮濕環(huán)境中，不要超過規(guī)定的使用日期。對印制板進(jìn)行清洗和去潮處理。b焊膏中金屬粉末含氧量高選擇滿足要求的焊膏c焊膏受潮、或使用回收焊膏、或使用過期失效焊膏回到室溫后使用焊膏，

制訂焊膏使用條例。2.潤濕不良第11頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用123.焊料量不足與虛焊或斷路原因分析預(yù)防對策a整體焊膏量過少原因：①模板厚度或開口尺寸不夠；開口四壁有毛刺；喇叭口向上，脫模時(shí)帶出焊膏。②焊膏滾動（轉(zhuǎn)移）性差。③刮刀壓力過大，尤其橡膠刮刀過軟，切入開口，帶出焊膏。④印刷速度過快。①加工合格的模板，模板喇叭口向下，增加模板厚度或擴(kuò)大開口尺寸。

②更換焊膏。

③采用不銹鋼刮刀。

④調(diào)整印刷壓力和速度。

⑤調(diào)整基板、模板、刮刀的平行度。b個(gè)別焊盤上的焊膏量過少或沒有焊膏原因：①漏孔被焊膏堵塞或個(gè)別開口尺寸小。②導(dǎo)通孔設(shè)計(jì)在焊盤上，焊料從孔中流出。①清除模板漏孔中的焊膏，印刷時(shí)經(jīng)常擦洗模板底面。如開口尺寸小，應(yīng)擴(kuò)大開口尺寸。②修改焊盤設(shè)計(jì)c器件引腳共面性差，翹起的引腳不能與相對應(yīng)的焊盤接觸。運(yùn)輸和傳遞SOP和QFP時(shí)不要破壞外包裝，人工貼裝時(shí)不要碰傷引腳。dPCB變形，使大尺寸SMD器件引腳不能完全與焊膏接觸。①PCB設(shè)計(jì)要考慮長、寬和厚度的比例。

②大尺寸PCB再流焊時(shí)應(yīng)采用底部支撐。第12頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用134.吊橋和移位吊橋和移位原因分析預(yù)防對策aPCB設(shè)計(jì)——兩個(gè)焊盤尺寸大小不對稱，焊盤間距過大或過小，使元件的一個(gè)端頭不能接觸焊盤。按照Chip元件的焊盤設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，注意焊盤的對稱性、焊盤間距=元件長度-兩個(gè)電極的長度+K（0.25±0.05mm）b貼片質(zhì)量——置偏移；元件厚度設(shè)置不正確；貼片頭Z軸高度過高（貼片壓力?。?，貼片時(shí)件從高處扔下造成。提高貼裝精度，精確調(diào)整首件貼裝坐標(biāo)，連續(xù)生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)位置偏移時(shí)應(yīng)及時(shí)修正貼裝坐標(biāo)。設(shè)置正確的元件厚度和貼片高度。C元件質(zhì)量——焊端氧化或被污染端頭電極附著力不良。焊接時(shí)元件端頭不潤濕或端頭電極脫落。嚴(yán)格來料檢驗(yàn)制度，嚴(yán)格進(jìn)行首件焊后檢驗(yàn)，每次更換元件后也要檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)端頭問題及時(shí)更換元件。dPCB質(zhì)量——焊盤被污染（有絲

網(wǎng)、字符、阻焊膜或氧化等）嚴(yán)格來料檢驗(yàn)制度，對已經(jīng)加工好PCB的焊盤上的絲網(wǎng)、字符可用小刀輕輕刮掉。e印刷工藝——兩個(gè)焊盤上的焊膏量不一致清除模板漏孔中的焊膏，印刷時(shí)經(jīng)常擦洗模板底面。如開口過小，應(yīng)擴(kuò)大開口尺寸。f傳送帶震動會造成元器件位置移動。傳送帶太松，可去掉1~2節(jié)鏈條；檢查入口和出口處導(dǎo)軌銜接高度和距離是否匹配。人工放置PCB要輕拿輕放。g風(fēng)量過大。調(diào)整風(fēng)量。第13頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用145.焊點(diǎn)橋接或短路橋接原因分析預(yù)防對策a焊錫量過多：可能由于模板厚度與開口尺寸不恰當(dāng)；模板與印制板表面不平行或有間隙。①減薄模板厚度或縮小開口或改變開口形狀；

②調(diào)整模板與印制板表面之間距離，使接觸并平行。b由于焊膏黏度過低，觸變性不好，印刷后塌邊，焊膏圖形粘連。選擇黏度適當(dāng)、觸變性好的焊膏c印刷質(zhì)量不好，焊膏圖形粘連提高印刷精度并經(jīng)常清洗模板d貼片位置偏移提高貼裝精度，e貼片壓力過大，焊膏擠出量過多，使圖形粘連。提高貼片頭Z軸高度，減小貼片壓力。f由于貼片位置偏移，人工撥正后使焊膏圖形粘連。提高貼裝精度，減少工撥正的頻率。g焊盤間距過窄修改焊盤設(shè)計(jì)?？偨Y(jié)：在焊盤設(shè)計(jì)正確、模板厚度及開口尺寸正確、焊膏質(zhì)量沒有問題的情況下，應(yīng)通過提高印刷和貼裝質(zhì)量來減少橋接現(xiàn)象。第14頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用156.焊錫球產(chǎn)生焊錫球的原因分析預(yù)防對策a焊膏本身質(zhì)量問題：微粉含量高；黏度過低；觸變性不好。控制焊膏質(zhì)量，<20μm微粉顆粒應(yīng)少于10%。b元器件焊端和引腳、印制電路基板的焊盤氧化或污染，或印制板受潮。嚴(yán)格來料檢驗(yàn)，如印制板受潮或污染，貼裝前應(yīng)清洗并烘干。c焊膏使用不當(dāng)按規(guī)定要求執(zhí)行d溫度曲線設(shè)置不當(dāng)：升溫速率過快，金屬粉末隨溶劑蒸汽飛濺形成焊錫球；預(yù)熱區(qū)溫度過低，突然進(jìn)入焊接區(qū)，也容易產(chǎn)生焊錫球。溫度曲線和焊膏的升溫斜率和峰值溫度應(yīng)基本一致。160℃前的升溫速度控制在1℃/s~2℃/se焊膏量過多，貼裝時(shí)焊膏擠出量多：模板厚度或開口大；或模板與PCB不平行或有間隙。①加工合格模板。②調(diào)整模板與印制板表面之間距離，使接觸并平行。f刮刀壓力過大、造成焊膏圖形粘連；模板底面污染，粘污焊盤以外的地方，嚴(yán)格控制印刷工藝，保證印刷質(zhì)量。g貼片壓力過大，焊膏擠出量過多，使圖形粘連。提高貼片頭Z軸高度，減小貼片壓力。第15頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用167.氣孔氣孔原因分析預(yù)防對策a焊膏中金屬粉末的含氧量高、或使用回收焊膏、工藝環(huán)境衛(wèi)生差、混入雜質(zhì)。控制焊膏質(zhì)量，制訂焊膏使用條例。b焊膏受潮，吸收了空氣中的水汽達(dá)到室溫后才能打開焊膏的容器蓋控制環(huán)境溫度20℃—26℃、相對濕度40%—70%。c元器件焊端、引腳、印制電路基板的焊盤氧化或污染，或印制板受潮。元器件先到先用，不要存放在潮濕環(huán)境中，不要超過規(guī)定的使用日期。d升溫區(qū)的升速率過快，焊膏中的溶劑、氣體蒸發(fā)不完全，進(jìn)入焊接區(qū)產(chǎn)生氣泡、針孔。160℃前的升溫速度控制在1℃/s~2℃/s。原因a、b、c都會引起焊錫熔融時(shí)焊盤、焊端局部不潤濕，未潤濕處的助焊劑排氣、以及氧化物排氣時(shí)產(chǎn)生空洞。第16頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用178.焊點(diǎn)高度接觸或超過元件體焊點(diǎn)過高原因分析預(yù)防對策a.焊錫量過多：可能由于模板厚度與開

口尺寸不恰當(dāng)；模板與印制板表面不平行或有間隙。1減薄模板厚度或縮小開口尺寸或改變開口形狀；

2調(diào)整模板與印制板表面之間距離，使接觸并平行。b.PCB加工質(zhì)量問題或焊盤氧化、污染（有絲網(wǎng)、字符、阻焊膜或氧化等）,或PCB受潮。焊料熔融時(shí)由于PCB焊盤潤濕不良，在表面張力的作用下，使焊料向元件焊端或引腳上吸附（又稱吸料現(xiàn)象）。另一種解釋，由于引腳溫度比焊盤處溫度高，熔融焊料容易向高溫處流動。嚴(yán)格來料檢驗(yàn)制度，把問題反映給PCB設(shè)計(jì)人員及PCB加工廠；對已經(jīng)加工好PCB的焊盤上如有絲網(wǎng)、字符可用小刀輕輕刮掉；如印制板受潮或污染，貼裝前應(yīng)清洗并烘干。第17頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用189.錫絲錫絲原因分析預(yù)防對策a如果發(fā)生在Chip元件體底下，可能由于焊盤間距過小，貼片后兩個(gè)焊盤上的焊膏粘連。擴(kuò)大焊盤間距。b預(yù)熱溫度不足，PCB和元器件溫度比較低，突然進(jìn)入高溫區(qū)，濺出的焊料貼在PCB表面而形成。調(diào)整溫度曲線，提高預(yù)熱溫度。c焊膏中助焊劑的潤濕性差?？蛇m當(dāng)提高一些峰值溫度或加長回流時(shí)間?；蚋鼡Q焊膏第18頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用1910.元件裂紋缺損元件裂紋缺損原因分析預(yù)防對策A元件本身的質(zhì)量制訂元器件入廠檢驗(yàn)制度，更換元器件。B貼片壓力過大提高貼片頭Z軸高度，減小貼片壓力。C再流焊的預(yù)熱溫度或時(shí)間不夠，突然進(jìn)入高溫區(qū)，由于擊熱造成熱應(yīng)力過大。調(diào)整溫度曲線，提高預(yù)熱

溫度或延長預(yù)熱時(shí)間。d峰值溫度過高，焊點(diǎn)突然冷卻，由于擊冷造成熱應(yīng)力過大。調(diào)整溫度曲線，冷卻速率

應(yīng)＜4℃/s。第19頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用2011.元件端頭鍍層剝落端頭鍍層剝落原因分析預(yù)防對策a元件端頭電極鍍層質(zhì)量不合格可通過元件端頭可焊性

試驗(yàn)判斷，如質(zhì)量不合

格，應(yīng)更換元件。b元件端頭電極為單層鍍層時(shí)，沒有選擇含銀的焊膏——鉛錫焊料熔融時(shí)，焊料中的鉛將厚膜鈀銀電極中的銀食蝕掉，造成元件端頭鍍層剝落，俗稱“脫帽”現(xiàn)象。一般應(yīng)選擇三層金屬電

極的片式元件。單層電

極時(shí)，應(yīng)選擇含2%銀的

焊膏，可防止蝕銀現(xiàn)象。

第20頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用2112.元件側(cè)立元件側(cè)立原因分析預(yù)防對策a由于元件厚度設(shè)置不正確或

貼片頭Z軸高度過高，貼片時(shí)

元件從高處扔下造成側(cè)立。設(shè)置正確的元件厚度，調(diào)整貼片高度。b拾片壓力過大引起供料器震

動，將紙帶下一個(gè)孔穴中的元件側(cè)立。調(diào)整貼片頭Z軸拾片高度。13.元件面貼反元件面貼反原因分析預(yù)防對策a由于元件厚度設(shè)置不正確或

貼片頭Z軸高度過高，貼片時(shí)元件從高處扔下造成翻面。設(shè)置正確的元件厚度，調(diào)整貼片高度。b拾片壓力過大引起供料器震

動，將紙帶下一個(gè)孔穴中的元

件翻面。調(diào)整貼片頭Z軸拾片高度。第21頁，共23頁，2023年，2月20日，星期一文庫專用2214.冷焊冷焊原因分析預(yù)防對策a由于傳送帶震動，冷卻時(shí)受到外力影響，使焊錫紊亂。檢查傳送帶是否太松，可調(diào)大軸距或去掉1~2節(jié)鏈條；檢查電機(jī)是否有故障；檢查入口和出口處導(dǎo)軌銜接高度和距離是否匹配。人工放置PCB時(shí)要輕拿輕放。b由于回流溫度過低或回流時(shí)間過短，焊料熔融不充