SMT回流焊工藝設(shè)定詳解

一、基本流程

1. 準(zhǔn)備階段

• 焊膏涂覆：通過模板印刷將焊膏（含金屬顆粒和助焊劑）均勻涂于PCB焊盤。焊膏需冷藏保存，使用前需回溫攪拌以去除濕氣。

• 元件貼裝：利用自動化貼片機將元件精準(zhǔn)貼裝至PCB，需定期校準(zhǔn)設(shè)備以確保貼裝精度。

2. 預(yù)熱區(qū)

• 目的：緩慢加熱PCB至140–150°C，激活助焊劑，去除元件和焊盤上的濕氣/雜質(zhì)，減少熱沖擊。

• 參數(shù)：升溫斜率1–3°C/秒，時間60–90秒。

3. 回流區(qū)

• 目的：焊膏熔化形成焊點。溫度需高于焊膏熔點11–12°C（通常峰值230–255°C），時間40–90秒。

• 關(guān)鍵點：溫度曲線需匹配PCB材質(zhì)和元件類型（如BGA需二次塌落，溫度可能需250–255°C）。

4. 冷卻區(qū)

• 目的：快速冷卻凝固焊點（冷卻斜率＜4°C/秒），防止焊點裂紋或應(yīng)力損傷。

• 注意：大尺寸BGA需慢速冷卻，避免角部焊點斷裂。

二、關(guān)鍵參數(shù)設(shè)定

1. 溫度曲線

   
   

   區(qū)域	溫度范圍	時間/斜率
   預(yù)熱區(qū)	室溫→150°C	1–3°C/秒
   保溫區(qū)	150–200°C	90–120秒
   回流區(qū)	217–255°C	40–90秒
   冷卻區(qū)	255°C→室溫	＜4°C/秒

   
   

2. 鏈速與加熱

• 傳送帶速度：根據(jù)PCB長度和溫度曲線調(diào)整，確保各區(qū)域時間符合要求。

• 加熱器功率：匹配PCB材質(zhì)（如鋁基板需更高功率）。

3. 焊膏選擇

• 熔點：無鉛焊膏約217–227°C，含鉛焊膏約183°C。

• 活性：高活性焊膏適合氧化風(fēng)險高的場景。

三、常見缺陷及解決方法

1. 虛焊（冷焊）

• 原因：焊膏未完全熔化、焊盤氧化、溫度不足。

• 解決：優(yōu)化溫度曲線、使用活性焊膏、清潔焊盤。

2. 錫珠

• 原因：焊膏受潮、印刷偏移、升溫過快。

• 解決：焊膏回溫后使用、調(diào)整鋼網(wǎng)參數(shù)、降低預(yù)熱速率。

3. 橋連

• 原因：焊膏過多、元件移位、鋼網(wǎng)設(shè)計不當(dāng)。

• 解決：優(yōu)化鋼網(wǎng)窗口尺寸、調(diào)整貼片機壓力、使用AOI檢測。

4. BGA焊接不良

• 原因：共面性差、溫度不均、焊盤設(shè)計不當(dāng)。

• 解決：檢測元件共面性、調(diào)整溫度曲線、優(yōu)化焊盤布局。

四、最佳實踐

1. 設(shè)備維護

• 每日校準(zhǔn)溫度傳感器，每周清潔回流焊爐，每月檢查傳送帶穩(wěn)定性。

2. 工藝優(yōu)化

• 氮氣保護：防止高溫氧化，提升焊點潤濕性。

• AOI檢測：焊接后使用自動光學(xué)檢測焊點質(zhì)量。

3. 參數(shù)驗證

• 爐溫測試：每次生產(chǎn)前使用測溫儀驗證溫度曲線。

• 數(shù)據(jù)記錄：保存爐溫設(shè)定、鏈速及焊接結(jié)果，用于工藝優(yōu)化。

五、特殊場景處理

• 雙面PCB：需調(diào)整溫度曲線，避免二次焊接時元件脫落。

• 柔性板（FPC）：降低預(yù)熱溫度，使用專用夾具防止變形。

• 密集引腳元件（QFN/BGA）：采用階梯升溫，減少熱應(yīng)力。

通過精準(zhǔn)控制溫度、時間、設(shè)備穩(wěn)定性及材料質(zhì)量，可顯著提升SMT回流焊的良品率。建議結(jié)合AOI和X-Ray檢測進行全過程監(jiān)控，確保焊接可靠性。