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回流焊工艺

回流焊的工作原理视频分享

发布时间:2014-05-18  新闻来源:

回流焊工作原理:回流焊是英文Reflow是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏装软钎焊料,
实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘间机械与电气连接的软钎焊。回流焊是将元器件焊
接到PCB板材上,回流焊是对表面帖装器件的。回流焊是靠热气流对焊点的作用,胶状的焊剂在定
的高温气流下进行物理反应达到SMD的焊接;所以叫"回流焊"是因为气体在焊机内循环流动产生高
温达到焊接目的。

回流焊工作原理

回流焊的温度曲线图


A.当PCB进入升温区时,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。

B.PCB进入保温区时,使PCB和元器件得到充分的预热,以防PCB突然进入焊接高温区而损坏PCB和元器件

C.当PCB进入焊接区时,温度迅速上升使焊膏达到熔化状态,液态焊锡对PCB的焊盘、元器件端头和引脚润湿、扩散、漫流或回流混合形成焊锡接点。

D.PCB进入冷却区,使焊点凝固此;时完成了回流焊。

 

回流焊总共的来讲分为四大温区:1、预热区;2、升温区;3、熔融焊接区;4、冷却区。下面就来讲下这四大温区的工作原理

回流焊温区

回流焊温区分布


第一回流焊预热区的工作原理

预热是为了使焊膏活性化,及避免浸锡时进行急剧高温加热引起部品不良所进行的加热行为。该区域的目标是把室温的PCB尽快加热,但升温速率要控制在适当范围以内,如果过快,会产生热冲击,电路板和元件都可能受损,过慢,则溶剂挥发不充分,影响焊接质量。由于加热速度较快,在温区的后段回流焊炉膛内的温差较大。为防止热冲击对元件的损伤,般规定大升温速度为4℃/S,通常上升速率设定为1~3℃/S。


第二回流焊保温区的工作原理:

保温阶段的主要目的是使回流焊炉膛内各元件的温度趋于稳定,尽量减少温差。在这个区域里给予足够的时间使较大元件的温度赶上较小元件,并保证焊膏中的助焊剂得到充分挥发。到保温段结束,焊盘,焊料球及元件引脚上的氧化物在助焊剂的作用下被除去,整个电路板的温度也达到平衡。应注意的是SMA上所有元件在这段结束时应具有相同的温度,否则进入到回流段将会因为各部分温度不均产生各种不良焊接现象。


第三回流焊接区的工作原理:

当PCB进入回流区时,温度迅速上升使焊膏达到熔化状态。有铅焊膏63sn37pb的熔点是183℃,铅焊膏96.5Sn3Ag0.5Cu的熔点是217℃。在这区域里加热器的温度设置得高,使组件的温度快速上升峰值温度。再流焊曲线的峰值温度通常是由焊锡的熔点温度、组装基板和元件的耐热温度决定的。在回流段其焊接峰值温度视所用焊膏的不同而不同,般铅高温度在230~250℃,有铅在210~230℃。峰值温度过低易产生冷接点及润湿不够;过高则环氧树脂基板和塑胶部分焦化和脱层易发生,而且过量的共晶金属化合物将形成,并导致脆的焊接点,影响焊接强度。
在回流焊接区要特别注意再流时间不要过长,以防对回流焊炉膛有损伤也可能会对电子元器件照成功能不良或造成线路板被烤焦等不良影响。


第四、回流焊冷却区工作原理

在此阶段,温度冷却到固相温度以下,使焊点凝固。冷却速率将对焊点的强度产生影响。冷却速率过慢,将导致过量共晶金属化合物产生,以及在焊接点处易发生大的晶粒结构,使焊接点强度变低,冷却区降温速率般在4℃/S左右,冷却75℃即可。


回流焊工作视频


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