PCBA科技 - SMT晶片回流焊接工藝指南

為了提高產品的直通率 PCBA產品, 除了减少肉眼可見的焊點缺陷外, 還需要克服無形缺陷，如虛擬焊接, 焊料介面結合强度差, 焊點內應力大. 因此, 回流焊接過程必須在受控條件下進行. 回流焊工藝要求如下：

（1）根據所用焊膏的溫度曲線和PCB的具體情況，結合焊接理論，設定理想的回流焊接溫度曲線，並定期測試實时溫度曲線，以確保回流焊接的質量和工藝穩定性。

(2) The welding should be carried out in accordance with the welding direction of the PCB設計.

（3）焊接過程中，嚴格防止輸送帶振動。

（4）焊接後，必須檢查第一塊印製板的焊接效果。 檢查焊接是否充分，是否有錫膏熔化不足的痕迹，焊點的表面是否光滑，焊點的形狀是否為半彎月面，錫球和殘留物的狀況，橋接和虛擬焊接，還要檢查PCB表面顏色的變化，回流後，允許PCB有一點但均勻的變色， 並根據檢測結果調整溫度曲線。 在整個批量生產過程中，應定期檢查焊接質量。

回流焊是設計一個溫度分佈（溫度分佈），允許產品沿設計曲線升高和降低溫度，以達到焊接和固化的目的。 溫度分佈是應用於電路板的溫度和時間的函數。 當使用笛卡爾平面繪製時，回流過程中的任何給定時間表示由PCB上特定點的溫度形成的曲線。 在使用表面貼裝元件的印刷電路板組裝中，為了獲得高品質的焊點，優化回流溫度曲線是最重要的因素之一。

1）設定回流溫度曲線的依據

（1）根據錫膏的溫度分佈進行設定。 不同金屬含量的錫膏具有不同的溫度曲線，應根據錫膏供應商提供的溫度曲線進行設定（主要控制加熱速率、峰值溫度和回流時間）。

(2) Set according to PCB資料, 厚, 多層板, 大小, 等.

（3）根據組件的裝配密度、組件的大小以及是否有特殊組件（如BGA）進行設定。 CSP。

（4）根據設備的具體情況設定，如加熱區的長度、熱源資料、回流爐的結構和導熱方法。

（5）根據溫度感測器在加熱區中的實際位置，確定每個溫度區的設定溫度。 如果溫度感測器位於加熱元件內，則設定溫度約為實際溫度的1倍； 如果感測器位於爐腔的頂部或底部，則設定溫度可能比實際溫度高30左右。

（6）根據排風量大小設定。 通常，回流爐對排氣量有特定要求，但由於各種原因，實際排氣量有時會發生變化。 在確定產品的溫度曲線時，應考慮並定期量測排氣量。

（7）環境溫度也會影響熔爐溫度。 特別是對於加熱溫度區較短、爐體寬度較窄的回流爐，爐溫受環境溫度的影響較大，囙此應避免回流爐進出口處出現對流空氣。

智能主機板晶片處理

影響溫度曲線形狀的最關鍵參數是傳送帶的速度和每個區域的溫度設定。 傳送帶速度决定基板暴露在每個區域設定溫度下的持續時間。 新增持續時間可以使電路上的溫度接近該區域的溫度設定。 每個區域的總持續時間决定了總焊接時間； 每個區域的溫度設定都會影響PCB的溫昇速率，提高區域的設定溫度可以使基板更快地達到給定溫度。

（1）測試工具：溫度曲線測試儀、熱電偶。

許多回流爐現在有溫度計。 溫度計通常分為兩類：實时溫度計，即時傳輸溫度-時間數據並繪製圖表； 另一種溫度計採集並存儲數據，然後上傳到電腦。

熱電偶必須足够長，能够承受典型的爐膛溫度。

錫膏特性參數表中包含的資訊對溫度分佈至關重要，例如溫度分佈的持續時間、錫膏的活性溫度、合金的熔點和最大回流溫度。

（2）熱電偶的位置和固定：

1、將溫度曲線測試儀的熱電偶連接到SMA板上選擇的3到6個測試點。 測試點的選擇由吸熱最大的點和吸熱最小的點决定，其溫度代表SMA板上的焊接溫度。

2、固定熱電偶的更好方法是使用高溫焊料，如銀錫合金，焊點盡可能小。 此外，您可以使用少量的熱化合物（也稱為熱潤滑脂或熱潤滑脂）斑點覆蓋熱電偶，然後用高溫膠帶粘住。 另一種方法是使用高溫膠水連接熱電偶，例如氰基丙烯酸酯粘合劑。 這種方法通常不如其他方法可靠。

（3）確定回流溫度曲線的步驟：在測試開始之前，有必要對理想溫度曲線有一個基本的瞭解。 理論上，理想曲線由4個部分或區間組成，前3個區域加熱，最後一個區域冷卻。 回流爐的溫度區域越多，溫度曲線的輪廓就越精確和接近。

1、設定傳送帶的速度：此設定將確定PCB在加熱通道中花費的時間。 典型的錫膏參數需要3到4分鐘的加熱曲線。 將總加熱通道長度除以總加熱溫度感應時間即為準確的輸送機速度。

2、設定每個溫度區的溫度：顯示的溫度僅代表該區熱電偶的溫度。 如果熱電偶靠近熱源，顯示的溫度將高於該區域的溫度； 熱電偶離PCB的直接通道越近，顯示的溫度對間隔溫度的反應越大。 囙此，在設定每個溫度區的溫度之前，應首先諮詢製造商，瞭解顯示溫度與實際溫度之間的關係。

3、當機器啟動且爐膛穩定（所有實際顯示的溫度均等於設定溫度）時，曲線開始：將連接的熱電偶和溫度曲線測試儀的PCB放入傳送帶，觸發溫度計開始記錄數據。 為了方便起見，一些溫度計（包括觸發功能）會在相對較低的溫度下自動啟動溫度計，該溫度略高於37°C（98.6 F.）的人體溫度。 例如，38個龍（100華氏度）的自動觸發器允許溫度計幾乎在PCB放置在傳送帶和熔爐中時就開始工作，以便熱電偶在人手上時不會錯誤觸發。

4、生成初始溫度曲線後，將其與錫膏供應商推斷的曲線進行比較：首先，必須驗證從環境溫度到回流峰值溫度的總時間與所需的加熱曲線時間一致。 如果太長，按比例新增傳送帶的速度； 如果它太短，則相反。

5、將量測的溫度曲線形狀與所需形狀進行比較，並進行調整。 調整時，應考慮從左向右的偏差（過程順序）。 例如，如果預熱區和再迴圈區存在差异，首先正確調整預熱區的差异。 通常，最好一次調整一個參數，並在進行進一步調整之前運行此曲線設定。 這是因為給定分區中的更改也會影響後續分區的結果。

6、當最終圖形與所需圖形盡可能匹配時，記錄或存儲熔爐參數，以備日後使用。