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如何回流焊接

发布时间:2022-03-18 04:35:23

❶ 如何手工焊接需要回流焊芯片

用回流焊焊接,温度一般都要400°左右,焊接时的温度和芯片的实际耐温没有很大的关系,一般焊接需要注意,是否虚焊,漏焊。手工焊接,最好能用一把恒温烙铁。

❷ 回流焊工作原理

由于电子产品PCB板不断小型化的需要,出现了片状元件,传统的焊接方法已不能适应需要。首先在混合集成电路板组装中采用了回流焊工艺,组装焊接的元件多数为片状电容、片状电感,贴装型晶体管及二极管等。随着SMT整个技术发展日趋完善,多种贴片元件(SMC)和贴装器件(SMD)的出现,作为贴装技术一部分的回流焊工艺技术及设备也得到相应的发展,其应用日趋广泛,几乎在所有电子产品领域都已得到应用,而回流焊技术,围绕着设备的改进也经历以下发展阶段。
编辑本段热板传导回流焊
这类回流焊炉依靠传送带或推板下的热源加热,通过热传导的方式加热基板上的元件,用于采用陶瓷(Al2O3)基板厚膜电路的单面组装,陶瓷基板上只有贴放在传送带上才能得到足够的热量,其结构简单,价格便宜。我国的一些厚膜电路厂在80年代初曾引进过此类设备。 回流焊外观

编辑本段红外线辐射回流焊:
此类回流焊炉也多为传送带式,但传送带仅起支托、传送基板的作用,其加热方式主要依红外线热源以辐射方式加热,炉膛内的温度比前一种方式均匀,网孔较大,适于对双面组装的基板进行回流焊接加热。这类回流焊炉可以说是回流焊炉的基本型。在我国使用的很多,价格也比较便宜。
编辑本段红外加热风(Hot air)回流焊:
这类回流焊炉是在IR炉的基础上加上热风使炉内温度更均匀,单纯使用红外辐射加热时,人们发现在同样的加热环境内,不同材料及颜色吸收热量是不同的,即(1)式中Q值是不同的,因而引起的温升ΔT也不同,例如IC等SMD的封装是黑色的酚醛或环氧,而引线是白色的金属,单纯加热时,引线的温度低于其黑色的SMD本体。加上热风后可使温度更均匀,而克服吸热差异及阴影不良情况,IR + Hot air的回流焊炉在国际上曾使用得很普遍。
编辑本段充氮(N2)回流焊:
随着组装密度的提高,精细间距(Fine pitch)组装技术的出现,产生了充氮回流焊工艺和设备,改善了回流焊的质量和成品率,已成为回流焊的发展方向。氮气回流焊有以下优点: (1) 防止减少氧化 (2) 提高焊接润湿力,加快润湿速度 (3) 减少锡球的产生,避免桥接,得到列好的焊接质量 得到列好的焊接质量特别重要的是,可以使用更低活性助焊剂的锡膏,同时也能提高焊点的性能,减少基材的变色,但是它的缺点是成本明显的增加,这个增加的成本随氮气的用量而增加,当你需要炉内达到1000ppm含氧量与50ppm含氧量,对氮气的需求是有天壤之别的。现在的锡膏制造厂商都在致力于开发在较高含氧量的气氛中就能进行良好的焊接的免洗焊膏,这样就可以减少氮气的消耗。 对于中回流焊中引入氮气,必须进行成本收益分析,它的收益包括产品的良率,品质的改善,返工或维修费的降低等等,完整无误的分析往往会揭示氮气引入并没有增加最终成本,相反,我们却能从中收益。 在目前所使用的大多数炉子都是强制热风循环型的,在这种炉子中控制氮气的消耗不是容易的事。有几种方法来减少氮气的消耗量,减少炉子进出口的开口面积,很重要的一点就是要用隔板,卷帘或类似的装置来阻挡没有用到的那部分进出口的空间,另外一种方式是利用热的氮气层比空气轻且不易混合的原理,在设计炉的时候就使得加热腔比进出口都高,这样加热腔内形成自然氮气层,减少了氮气的补偿量并维护在要求的纯度上。
编辑本段双面回流焊
双面PCB已经相当普及,并在逐渐变得复那时起来,它得以如此普及,主要原因是它给设计者提供了极为良好的弹性空间,从而设计出更为小巧,紧凑的低成本的产品。到今天为止,双面板一般都有通过回流焊接上面(元件面),然后通过波峰焊来焊接下面(引脚面)。目前的一个趋势倾向于双面回流焊,但是这个工艺制程仍存在一些问题。大板的底部元件可能会在第二次回流焊过程中掉落,或者底部焊接点的部分熔融而造成焊点的可靠性问题。 已经发现有几种方法来实现双面回流焊:一种是用胶来粘住第一面元件,那当它被翻过来第二次进入回流焊时元件就会固定在位置上而不会掉落,这个方法很常用,但是需要额外的设备和操作步骤,也就增加了成本。第二种是应用不同熔点的焊锡合金,在做第一面是用较高熔点的合金而在做第二面时用低熔点的合金,这种方法的问题是低熔点合金选择可能受到最终产品的工作温度的限制,而高熔点的合金则势必要提高回流焊的温度,那就可能会对元件与PCB本身造成损伤。对于大多数元件,熔接点熔锡表面张力足够抓住底部元件话形成高可靠性的焊点,元件重量与引脚面积之比是用来衡量是否能进行这种成功焊接一个标准,通常在设计时会使用30g/in2这个标准,第三种是在炉子低部吹冷风的方法,这样可以维持PCB底部焊点温度在第二次回流焊中低于熔点。但是潜在的问题是由于上下面温差的产生,造成内应力产生,需要用有效的手段和过程来消除应力,提高可靠性。 以上这些制程问题都不是很简单的。但是它们正在被成功解决之中。勿容置疑,在未来的几年,双面板会断续在数量上和复杂性性上有很大发展。
编辑本段通孔回流焊
通孔回流焊有时也称作分类元件回流焊,正在逐渐兴起。它可以去除波峰焊环节,而成为PCB混装技术中的一个工艺环节。一个最大的好处就是可以在发挥表面贴装制造工艺的优点的同时使用通孔插件来得到较好的机械联接强度。对于较大尺寸的PCB板的平整度不能够使所有表面贴装元器件的引脚都能和焊盘接触,同时,就算引脚和焊盘都能接触上,它所提供的机械强度也往往是不够大的,很容易在产品的使用中脱开而成为故障点。 尽管通孔回流焊可发取得偿还好处,但是在实际应用中仍有几个缺点,锡膏量大,这样会增加因助焊剂的挥了冷却而产生对机器污染的程度,需要一个有效的助焊剂残留清除装置。另外一点是许多连接器并 没有设计成可以承受回流焊的温度,早期基于直接红外加热的炉子已不能适用,这种炉子缺少有效的热传递效率来处理一般表面贴装元件与具有复杂几何外观的通孔连接器同在一块PCB上的能力。只有大容量的具有高的热传递的强制对流炉子,才有可能实现通孔回流,并且也得到实践证明,剩下的问题就是如何保证通孔中的锡膏与元件脚有一个适当的回流焊温度曲线。随着工艺与元件的改进,通孔回流焊也会越来越多被应用。 影响回流焊工艺的因素很多,也很复杂,需要工艺人员在生产中不断研究探讨,将从多个方面来进行探讨。
温度曲线的建立
温度曲线是指SMA通过回流炉时,SMA上某一点的温度随时间变化的曲线。温度曲线提供了一种直观的方法,来分析某个元件在整个回流焊过程中的温度变化情况。这对于获得最佳的可焊性,避免由于超温而对元件造成损坏,以及保证焊接质量都非常有用。温度曲线采用炉温测试仪来测试,目前市面上有很多种炉温测试仪供使用者选择。
预热段
该区域的目的是把室温的PCB尽快加热,以达到第二个特定目标,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SMA内的温差较大。为防止热冲击对元件的损伤,一般规定最大速度为4℃/s。然而,通常上升速率设定为1-3℃/s。典型的升温速率为2℃/s。
保温段
保温段是指温度从120℃-150℃升至焊膏熔点的区域。其主要目的是使SMA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被除去,整个电路板的温度达到平衡。应注意的是SMA上所有元件在这一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。
回流段
在这一区域里加热器的温度设置得最高,使组件的温度快速上升至峰值温度。在回流段其焊接峰值温度视所用焊膏的不同而不同,一般推荐为焊膏的熔点温度加上20-40℃。对于熔点为183℃的63Sn/37Pb焊膏和熔点为179℃的Sn62/Pb36/Ag2焊膏,峰值温度一般为210-230℃,再流时间不要过长,以防对SMA造成不良影响。理想的温度曲线是超过焊锡熔点的“尖端区”覆盖的面积最小。
冷却段
这段中焊膏内的铅锡粉末已经熔化并充分润湿被连接表面,应该用尽可能快的速度来进行冷却,这样将有助于得到明亮的焊点并有好的外形和低的接触角度。缓慢冷却会导致电路板的更多分解而进入锡中,从而产生灰暗毛糙的焊点。在极端的情形下,它能引起沾锡不良和减弱焊点结合力。冷却段降温速率一般为3-10℃/s,冷却至75℃即可。
桥联
焊接加热过程中也会产生焊料塌边,这个情况出现在预热和主加热两种场合,当预热温度在几十至一网络范围内,作为焊料中成分之一的溶剂即会降低粘度而流出,如果其流出的趋势是十分强烈的,会同时将焊料颗粒挤出焊区外的含金颗粒,在熔融时如不能返回到焊区内,也会形成滞留的焊料球。 除上面的因素外,SMD元件端电极是否平整良好,电路线路板布线设计与焊区间距是否规范,阻焊剂涂敷方法的选择和其涂敷精度等都会是造成桥联的原因。
立碑(曼哈顿现象)
片式元件在遭受急速加热情况下发生的翘立,这是因为急热使元件两端存在温差,电极端一边的焊料完全熔融后获得良好的湿润,而另一边的焊料未完全熔融而引起湿润不良,这样促进了元件的翘立。因此,加热时要从时间要素的角度考虑,使水平方向的加热形成均衡的温度分布,避免急热的产生。 防止元件翘立的主要因素有以下几点: ①选择粘接力强的焊料,焊料的印刷精度和元件的贴装精度也需提高; ②元件的外部电极需要有良好的湿润性和湿润稳定性。推荐:温度40℃以下,湿度70%RH以下,进厂元件的使用期不可超过6个月; ③采用小的焊区宽度尺寸,以减少焊料熔融时对元件端部产生的表面张力。另外可适当减小焊料的印刷厚度,如选用100μm; ④焊接温度管理条件设定也是元件翘立的一个因素。通常的目标是加热要均匀,特别在元件两连接端的焊接圆角形成之前,均衡加热不可出现波动。
润湿不良
润湿不良是指焊接过程中焊料和电路基板的焊区(铜箔)或SMD的外部电极,经浸润后不生成相互间的反应层,而造成漏焊或少焊故障。其中原因大多是焊区表面受到污染或沾上阻焊剂,或是被接合物表面生成金属化合物层而引起的。譬如银的表面有硫化物、锡的表面有氧化物都会产生润湿不良。另外焊料中残留的铝、锌、镉等超过0.005%以上时,由于焊剂的吸湿作用使活化程度降低,也可发生润湿不良。因此在焊接基板表面和元件表面要做好防污措施。选择合适的焊料,并设定合理的焊接温度曲线。 无铅焊接的五个步骤: 1选择适当的材料和方法 在无铅焊接工艺中,焊接材料的选择是最具挑战性的。因为对于无铅焊接工艺来说,无铅焊料、焊膏、助焊剂等材料的选择是最关键的,也是最困难的。在选择这些材料时还要考虑到焊接元件的类型、线路板的类型,以及它们的表面涂敷状况。选择的这些材料应该是在自己的研究中证明了的,或是权威机构或文献推荐的,或是已有使用的经验。把这些材料列成表以备在工艺试验中进行试验,以对它们进行深入的研究,了解其对工艺的各方面的影响。 对于焊接方法,要根据自己的实际情况进行选择,如元件类型:表面安装元件、通孔插装元件;线路板的情况;板上元件的多少及分布情况等。对于表面安装元件的焊接,需采用回流焊的方法;对于通孔插装元件,可根据情况选择波峰焊、浸焊或喷焊法来进行焊接。波峰焊更适合于整块板(大型)上通孔插装元件的焊接;浸焊更适合于整块板(小型)上或板上局部区域通孔插装元件的焊接;局喷焊剂更适合于板上个别元件或少量通孔插装元件的焊接。另外,还要注意的是,无铅焊接的整个过程比含铅焊料的要长,而且所需的焊接温度要高,这是由于无铅焊料的熔点比含铅焊料的高,而它的浸润性又要差一些的缘故。 在焊接方法选择好后,其焊接工艺的类型就确定了。这时就要根据焊接工艺要求选择设备及相关的工艺控制和工艺检查仪器,或进行升级。焊接设备及相关仪器的选择跟焊接材料的选择一样,也是相当关键的。 2确定工艺路线和工艺条件 在第一步完成后,就可以对所选的焊接材料进行焊接工艺试验。通过试验确定工艺路线和工艺条件。在试验中,需要对列表选出的焊接材料进行充分的试验,以了解其特性及对工艺的影响。这一步的目的是开发出无铅焊接的样品。 3开发健全焊接工艺 这一步是第二步的继续。它是对第二步在工艺试验中收集到的试验数据进行分析,进而改进材料、设备或改变工艺,以便获得在实验室条件下的健全工艺。在这一步还要弄清无铅合金焊接工艺可能产生的沾染知道如何预防、测定各种焊接特性的工序能力(CPK)值,以及与原有的锡/铅工艺进行比较。通过这些研究,就可开发出焊接工艺的检查和测试程序,同时也可找出一些工艺失控的处理方法。 4. 还需要对焊接样品进行可靠性试验,以鉴定产品的质量是否达到要求。如果达不到要求,需找出原因并进行解决,直到达到要求为止。一旦焊接产品的可靠性达到要求,无铅焊接工艺的开发就获得成功,这个工艺就为规模生产做好了准准备就绪后的操作一切准备就绪,现在就可以从样品生产转变到工业化生产。在这时,仍需要对工艺进行****以维持工艺处于受控状态。 5 控制和改进工艺 无铅焊接工艺是一个动态变化的舞台。工厂必须警惕可能出现的各种问题以避免出现工艺失控,同时也还需要不断地改进工艺,以使产品的质量和合格晶率不断得到提高。对于任何无铅焊接工艺来说,改进焊接材料,以及更新设备都可改进产品的焊接性能。
编辑本段工艺简介
通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料,实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。 1、回流焊流程介绍 回流焊加工的为表面贴装的板,其流程比较复杂,可分为两种:单面贴装、双面贴装。 A,单面贴装:预涂锡膏 →贴片(分为手工贴装和机器自动贴装) → 回流焊 → 检查及电测试。 B,双面贴装:A面预涂锡膏 → 贴片(分为手工贴装和机器自动贴装) → 回流焊 →B面预涂锡膏 →贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)→ 回流焊 → 检查及电测试。

❸ 回流焊有多少种焊接方式

广晟德回流焊给你解答回流焊接方法有红外加热回流焊、热风回流焊、红外热风组合回流焊、氮气回流焊、真空气相回流焊等,最常用的是红外加热风回流焊。这些在广晟德回流焊网上有

❹ 回流焊怎么选

回流焊接与浸焊、波峰焊接有很大区别。回流焊所用焊料是种具有定流动性的糊状焊膏,焊膏是由被加工成粉末状的焊料合金,适当的助焊剂和液态粘合剂组成的。

用它将待焊元器件核在印制板上,然后加热使焊瞥中的焊料熔化而再次流动,浸润待焊接处,冷却后形成焊点,因而达到将元器件焊到印制板上的目的。


❺ 回流焊工艺如何处理

回流焊技术回流焊技术在电子制造领域并不陌生,我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的,这种设备的内部有一个加热电路,将氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板,让元件两侧的焊料融化后与主板粘结.这种工艺的优势是温度易于控制,焊接过程中还能避免氧化,制造成本也更容易控制.
回流焊工艺简介
通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏状软钎焊料,实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊.
1、回流焊流程介绍
回流焊加工的为表面贴装的板,其流程比较复杂,可分为两种:单面贴装、双面贴装.
A,单面贴装:预涂锡膏

贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)

回流焊

检查及电测试.
B,双面贴装:A面预涂锡膏

贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)

回流焊
→B面预涂锡膏
→贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)→
回流焊

检查及电测试.
2、PCB质量对回流焊工艺的影响
3、焊盘镀层厚度不够,导致焊接不良.
需贴装元件的焊盘表面镀层厚度不够,如锡厚不够,将导致高温下熔融时锡不够,元件与焊盘不能很好地焊接.对于焊盘表面锡厚我们的经验是应>100μ''.
4、焊盘表面脏,造成锡层不浸润.
板面清洗不干净,如金板未过清洗线等,将造成焊盘表面杂质残留.焊接不良.
5、湿膜偏位上焊盘,引起焊接不良.
湿膜偏位上需贴装元件的焊盘,也将引起焊接不良.
6、焊盘残缺,引起元件焊不上或焊不牢.
7、BGA焊盘显影不净,有湿膜或杂质残留,引起贴装时不上锡而发生虚焊.
8、BGA处塞孔突出,造成BGA元件与焊盘接触不充分,易开路.
9、BGA处阻焊套得过大,导致焊盘连接的线路露铜,BGA贴片的发生短路.
10、定位孔与图形间距不符合要求,造成印锡膏偏位而短路.
11、IC脚较密的IC焊盘间绿油桥断,造成印锡膏不良而短路.
12、IC旁的过孔塞孔突出,引起IC贴装不上.
13、单元之间的邮票孔断裂,无法印锡膏.
14、钻错打叉板对应的识别光点,自动贴件时贴错,造成浪费.
15、NPTH孔二次钻,引起定位孔偏差较大,导致印锡膏偏.
16、光点(IC或BGA旁),需平整、哑光、无缺口.否则机器无法顺利识别,不能自动贴件.
17、手机板不允许返沉镍金,否则镍厚严重不均.影响信号.
混合装配
在混合装配的工艺中,一块电路板要经过回流焊、波峰焊两种焊接工艺,如在电路板元件面上同时有贴装元件和插装元件,那么这种电路板则需先经过回流焊后,再过波峰焊.
1、PCB质量对混合装配工艺的影响
PCB质量对混合装配工艺的影响,同前介绍的1.1及2.1.但混合装配中存在一种复杂的情况,即对于一款板其元件面有贴装元件和插装元件,焊接面上有贴装元件,其贴装流程为:元件面回流焊
焊接面点红胶
烘板固化红胶
元件面波峰焊.
在此流程中出现的问题已在前叙述,但有一点要求较为特殊:如果是喷锡板,焊接面不可以聚锡,因为如果聚锡,就会使焊接面被红胶粘上的元件在过锡炉时脱落.因此,焊接面的锡厚要严格控制,在确保锡厚的情况下尽量平整一致.

❻ 回流焊接

回流焊接 reflow soldering
红外回流焊接 frared reflow soldering; frared reflow solder ing; 平行间隙回流焊接 parallel gap reflow soldering

❼ 如何实现BGA的良好回流焊焊接

随着电子技术的发展,电子元件朝着小型化和高密集成化的方向发展。BGA元件已越来越广泛地应用到SMT装配技中来,并且随着u BGA和CSP的出现,SMT装配的难度是愈来愈大,工艺要求也愈来愈高。由于BGA的返修的难度颇大,故实现BGA的良好焊接是放在所有SMT工程人员的一个课题。这里广晟德回流焊就BGA的保存和使用环境以及焊接工艺等两大方面同大家讨论。
BGA的保存及使用
BGA元件是一种高度的温度敏感元件,所以BGA必须在恒温干燥的条件下保存,操作人员应该严格遵守操作工艺流程,避免元器件在装配前受到影响。一般来说,BGA的较理想的保存环境为20℃-25℃,湿度小于10%RH(有氮气保护更佳)。 ℃
大多数情况下,我们在元器件的包装未打开前会注意到BGA的防潮处理,同时我们也应该注意到元器件包装被打后用于安装和焊接的过程中不可以暴露的时间,以防止元器件受到影响而导致焊接质量的下降或元器件的电气性能的改变。下表为湿度敏感的等级分类,它显示了在装配过程中,一旦密封防潮包装被开,元器件必须被用于安装,焊接的相应时间。一般说来,BGA属于5级以上的湿度敏感等级。
湿度敏感等级。等级时间时间1无限制≤30ºC/85% RH2一年≤30ºC/60% RH2a四周≤30ºC/60% RH3168小时≤30ºC/60% RH472小时≤30ºC/60% RH548小时≤30ºC/60% RH5a24小时≤30ºC/60% RH6按标签时间规定≤30ºC/60% RH
如果在元器件储藏于氮气的条件下,那么使用的时间可以相对延长。大约每4-5小时的干燥氮气的作用,可以延长1小时的空气暴露时间。
在装配的过程中我们常常会遇到这样的情况,即元器件的包装被打开后无法在相应的时间内使用完毕,而且暴露的时间超过了表1中规定的时间,那么在下一次使用之前为了使元器件具有良好的可焊性,我们建议对BGA元件进行烘烤。烘烤条件下:温度为125℃,相对相湿度≤60% RH,
烘烤的温度最不要超过125℃,因为过高的温度会造成锡球与元器件连接处金相组织变化,而当这些元器件进入回流焊的阶段时,容易引起锡球与元器件封装处的脱节,造成SMT装配质量问题,我们却会认为是元器件本身的质量问题造成的。但果烘烤的温度过低,则无法起到除湿的作用。在条件允许情况下,我们建议在装配前将元器件烘烤下,有利于消除BGA的内部湿气,并且提高BGA的耐热性,减少元器件进入回流焊受到的热冲击对器件的影响。BGA元器件在烘烤后取出,自然冷却半小时才能进行装配作业。
烘烤时间封装厚度湿度敏感等级烘烤时间≤1.4MM2a 4小时 37小时 49小时 510小时 5a14小时≤2.0MM2a18小时 324小时 331小时 5a37小时≤4.0MM2a48小时 348小时 348小时 348小时 5a48小时
BGA的焊接工艺要求 在BGA的装配过程中,每一个步骤,每一样工具都会对BGA的焊接造成影响。
1.焊膏印刷
焊膏的优劣是影响表面装贴生产的一个重要环节。选择焊膏通常会考虑下几个方面:良好的印刷性好的可焊性好的可焊性低残留物。一般来说,我们采用焊膏的合金成分为含锡63%和含铅37%的低残留物型焊膏。
元器件的引脚间别具匠心越,焊膏的锡粉颗越小,相对来说印刷较发好。但并不是说选择焊膏锡粉颗越小越好,因为从焊接效果来说,锡粉颗粒大的焊膏焊接效果要比锡粉颗粒小的焊膏好。因此,我们在选择时要从各方面因素综合考虑。由于BGA的引脚间较小,丝网模板开孔较小,所以我们采用直径为45M以下的焊膏,以保证获得良好的印刷效果。
焊膏锡粉形状与颗粒直径引脚间距(MM)1.2710.80.650.50.4锡粉形状非球型球型球型球型颗粒直径(um)22-6322-6322-6322-38
印刷的丝网模板一般采用不锈钢材料。由于BGA元器件的引脚间距较小,故而钢板的厚度较薄。一般钢板的厚度为0.12MM-0.15MM。钢板的开口视元器件的情况而定,通常情况下钢板的开口略小于焊盘。
例如:外型尺寸为35MM,引脚间别具匠心为1.0MM的PBGA,焊肋直径为23MIL。我们一般将钢板的开口的大小控制在21MIL.
在印刷时,通常采用不锈钢制的60度金属刮刀。印刷的压力控制有3.5KG-10KG的范围内。压力太大和太小都对印刷不利。印刷的速度控制在10MM/SEC-25MM/SEC之间,元器件的引脚间距愈小,印刷速度愈慢。印刷后的脱离速度一般设置为1MM/SEC之间,如果是 u BGA 或CSP器件脱模速度应更慢大约为0.5MM/SEC。另外,在印刷焊要注意控制操作的环境。工作的场温度控制在25℃左右,温度控制在55%RH左右。印刷后的PCB尽量在半小时以内进入回流焊,防止焊膏在空气中显露过久而影响质量。
2.器件的放置
BGA的准确贴放很大程度上取决于贴片机的精确度,以及镜像识别系统的识别能力。就目前市场上各种品牌的多功能贴片机而言,能够放置BGA的贴片机其贴片的精确度达到0.001MM左右,所以在贴片精度上不会存在问题。只要BGA器件通过镜像识别,就可以准确的安放在印制线路板上。
然而有时通过镜像识别的BGA并非100%的焊球良好的器件,有可能某个焊球的Z方向上略小于其他焊球。为了保证焊接的良好性,我们的通常可以将BGA的器件厚度减去1-2MM,同时便用延里关闭真空系统约400毫秒,使BGA器件在安放时其焊球能够与焊膏充分接触。这样一来就可以减少BGA某个引脚空焊的现象。
不过,对于u BGA和CSP的器件我们不建议采用目述方法,以防止出现焊接不良的焊接现象的产生。
3. 回流焊
回流焊接是BGA装配过程中最难控制的步骤。因此获得较佳的回流风线是得到BGA良好焊接的关键所在。
★ 预热阶段在这一段时间内使PCB均匀受热温,并刺激助焊剂活跃。一般升温的速度不要过快,防止线路弧受热过快而产生较大的变形。我们尽量升温度控制在3℃/SEC以下,较理想的升温速度为2℃/SEC。时间控制在60-90秒之间。
★ 浸润阶段这一阶段助焊剂开始挥发。温度在150℃-180℃之间应保持60-120秒,以便助焊剂能够充分发挥其作用。升温的速度一般在0.3-0.5℃/SEC。
★ 回流阶段这一阶段的温度已经超过焊膏的溶点温度,焊膏溶化成液体,元器件引脚上锡。该阶段中温度在183℃以上的时间应控制在60-90秒之间。如果时间太少或过长都会造成焊接的质量问题。其中温度在210-220℃范围内的时间控制相当关键,一般控制在10-20秒为最佳。
★ 冷却阶段这一阶段焊膏开始凝固,元器件被固定在线路板上。同样的是降温的速度也不能够过快,一般控制在4℃/SEC以下,较理想的降温速度为3℃/SEC。由于过快的降温速度会造成线路板产生冷变形,它会引起BGA焊接的质量问题,特别是BGA外圈引脚的虚焊。
在测量回流焊接的温度曲线时,对于BGA元件其测量点应在BGA引脚与线路板之间。BGA尽量不要用高温胶带,而采用高温焊锡焊接与热电偶相固定,以保证获得较为准确的曲线数据。
总之BGA的焊接是一门十分复杂的工艺,它还受到线路板设计,设备能力等各方面因素的影响,若只顾及某一方面是远远不够的。我们还要在实际的生产过程中不断研究和探索,努力控制影响BGA焊接的各项因素,从而使焊接能达到到最好的效果。
5、有争议的一种缺陷目前尚存在争议的一个问题是关于BGA中空洞的接收标准。空洞问题并不是BGA独有的。在通孔插装及表面贴装及通孔插装组件的焊点通常都可以用目视检查看到空洞,而不用X射线。在BGA中,由于所有的焊点隐藏在封装的下面,只有使用X射线才能检查到这些焊点。当然,用X射线不仅可以检查BGA的焊点,所有的各种各样的焊点都可以检查,使用X射线,空洞很容易就可以检查出来。
那么空洞一定对BGA的可靠性有负面影响吗,7不一定。有些人甚至说空洞对于可靠性是有好处的。 IPC-7095标准"实现BGA的设计和组装过程"详述了实现BGA和的设计及组装技术。IPC-7095委员会认为有些尺寸非常小,不能完全消除的空洞可能对于可靠性是有好处的,但是多大的尺寸应该有一个界定的标准。
5.1空洞的位置及形成原因
在BGA的焊点检查中在什么位置能发现空洞呢? BGA的焊球可以分为三个层,一个是组件层(靠近BGA组件的基板),一个是焊盘层(靠近PCB的基板),再有一个就是焊球的中间层。根据不同的情况,空洞可以发生在这三个层中的任何一个层。
空洞是什么时候出现的呢?BGA焊球中可能本身在焊接前就带有空洞,这样在再流焊过程完成后就形成了空洞。这可能是由于焊球制作工艺中就引入了空洞,或是PCB表面涂覆的焊膏材料的问题导致的。另外电路板的设计也是形成空洞的一个主要原因。例如,把过孔设计在焊盘的下面,在焊接的过程中,外界的空气通过过孔进入熔溶状态的焊球,焊接完成冷却后焊球中就会留下空洞。
焊盘层中发生的空洞可能是由于焊盘上面印刷的焊膏中的助焊剂在再流焊接过程中挥发,气体从熔溶的焊料中逸出,冷却后就形成了空洞。焊盘的镀层不好或焊盘表面有污染都可能是在焊盘层出现空洞的原因。
通常发现空洞机率最多的位置是在组件层,也就是焊球的中央到BGA基板之间的部分。这有可能是因为PCB上面BGA的焊盘在再流焊接的过程中,存在有空气气泡和挥发的助焊剂气体,当BGA的共晶焊球与所施加的焊膏在再流焊过程中熔为一体时形成空洞。如果再流温度曲线在再流区时间不够长,空气气泡和助焊剂中挥发的气体来不及逸出,熔溶的焊料已经进入冷却区变为固态,便形成了空洞。所以,再流温度曲线是形成空洞的种原因。共晶焊料63Sn/37Pb的BGA最易出现空洞, 而成分为10Sn/90Pb的非共晶高熔点焊球的BGA,熔点为302℃,一般基本上没有空洞,这是因为在焊膏熔化的再流焊接过程中BGA上的焊球不熔化。
5.2空洞的接收标准
空洞中的气体存在可能会在热循环过程中产生收缩和膨胀的应力作用空洞存在的地方便会成为应力集中点,并有可能成为产生应力裂纹的根本原因。
IPC-7095中规定空洞的接收/拒收标准主要考虑两点:就是空洞的位置及尺寸。空洞不论是存在什么位置,是在焊料球中间或是在焊盘层或组件层,视空洞尺寸及数量不同都会造成质量和可靠性的影响。焊球内部允许有小尺寸的焊球存在。空洞所占空间与焊球空间的比例可以按如下方法计算:例如空洞的直径是焊球直径的50%,那么空洞所占的面积是焊球的面积的25%。lPC标准规定的接收标准为:焊盘层的空洞不能大于10%的焊球面积,也即空洞的直径不能超过30%的焊球直径。当焊盘层空洞的面积超过焊球面积的25%时,就视为一种缺陷,这时空洞的存在会对焊点的机械或电的可靠性造成隐患。在焊盘层空洞的面积在1O%~25%的焊球面积时,应着力改进工艺,消除或减少空洞。还有详细待续http://www.huiliuhan.cn/show-212-616.html

❽ 什么是SMT回流焊,回流焊接的过程是什么

SMT回流焊的温度曲线(Reflow Profile)说明


电子产业之所以能发展迅速,表面贴焊技术(SMT, Surface Mount Technology)的发明具有极大程度的贡献。而回焊又是表面贴焊技术中最重要的技术之一。下面给大家介绍下回焊的一些技术与温度设定的问题。



电路板组装的回流焊温度曲线共包括了预热、吸热、回焊和冷却等四个大区块


预热区
预热区通常是指由温度由常温升高至150°C左右的区域﹐在这个区域﹐温度缓升(又称一次升温)以利锡膏中的部分溶剂及水气能够及时挥发﹐电子零件(特别是BGA、IO连接器零件)缓缓升温﹐为适应后面的高温作准备

吸热区

在这段几近恒温区的温度通常维持在150±10°

C的区域﹐斜升式的温度通常落在150~190°C之间,此时锡膏正处于融化前夕﹐焊膏中的挥发物会进一步被去除﹐活化剂开始启动﹐并有效的去除焊接表面的氧化物﹐PCB表面温度受热风对流的影响﹐让不同大小、质地不同的零组件温度能保持均匀温度。此区域的温度如果升温太快,锡膏中的松香(助焊剂)就会迅速膨胀挥发,正常情况下,松香应该会慢慢从锡膏间的缝隙逸散,当松香挥发的速度过快时,就会发生气孔、炸锡、锡珠等品质问题

回焊区

回焊区是整段回焊温度最高的区域﹐通常也叫做「液态保持时间,必须注意,温度不可超过PCB板上任何温度敏感元件的最高温度和加热速率承受能力。
回焊的峰值温度,通常取决于焊料的熔点温度及组装零件所能承受的温度。一般的峰值温度应该比锡膏的正常熔点温度要高出约25~30°C,才能顺利的完成焊接作业。如果低于此温度,则极有可能会造成冷焊与润湿不良的缺点

冷却区

在回焊区之后,产品冷却,固化焊点,将为后面装配的工序准备。控制冷却速度也是关键的,冷却太快可能损坏装配,冷却太慢将增加TAL,可能造成脆弱的焊点。

冷却区应迅速降温使焊料凝固,迅速冷却也可以得到较细的合晶结构,提高焊点的强度,使焊点光亮,表面连续并呈弯月面状,但缺点就是较容易生成孔洞,因为有些气体来不及散去。




❾ 双面PCB贴片 如何过回流焊

双面贴片过回流焊接炉有两种工艺

一种是双面锡膏,一种一面锡膏,一面红胶

两种流程都差不多都是一面贴完先焊,然后再焊另一面。因为无论锡膏还是红胶固化以后的熔解温度都大于回流焊的温度,所以都不会因为温度掉件的。

但锡膏面是不能再过波峰焊的,但红胶面可以再过波峰焊。

(9)如何回流焊接扩展阅读:

影响回流焊工艺因素:

在SMT回流焊工艺造成对元件加热不均匀的原因主要有:回流焊元件热容量或吸收热量的差别,传送带或加热器边缘影响,回流焊产品负载等三个方面。

1、通常PLCC、QFP与一个分立片状元件相比热容量要大,焊接大面积元件就比小元件更困难些。

2、在回流焊炉中传送带在周而复使传送产品进行回流焊的同时,也成为一个散热系统,此外在加热部分的边缘与中心散热条件不同,边缘一般温度偏低,炉内除各温区温度要求不同外,同一载面的温度也差异。

3、产品装载量不同的影响。回流焊的温度曲线的调整要考虑在空载,负载及不同负载因子情况下能得到良好的重复性。负载因子定义为:LF=L/(L+S);其中L=组装基板的长度,S=组装基板的间隔。

回流焊工艺要得到重复性好的结果,负载因子愈大愈困难。通常回流焊炉的最大负载因子的范围为0.5~0.9。这要根据产品情况(元件焊接密度、不同基板)和再流炉的不同型号来决定。要得到良好的焊接效果和重复性,实践经验很重要。

❿ 怎么选择好的回流焊

广晟德回流焊分享一下怎样选择好的回流焊
1、看回流焊炉得保温性能
好的回流焊炉,其保温性能好,热效率高,差的再流焊炉保温性能不能达到要求。虽然炉子的热效率很难测量,但却可用手触摸再流炉及排风管道工作时得外壳来判断温度,通常这里都是散热部位,当用手触摸感到烫手或不敢去摸时,说明炉子的保温性能差,耗能大,正常时,人手稍有发热的感觉(约50摄氏度)。

2、对回流焊炉温的评估

对回流焊炉温的评价是选择再流炉的重要环节,通常通过以下方法来进行评估:
(1)炉腔内横截面上的温度均匀
将再流炉轨道开至最大位置,放置一块PCB,并在PCB沿炉子横截面上设置5~6个测试点,测出空载时板面的温度差,温差应小于0.5摄氏度。然后连续放入PCB(满负载),测最后一块PCB的板面的温度(同第一块),以判别满负载时PCB上的温度差,一般在正负1摄氏度左右。第三步,在PCB上放置不同的模拟IC块,再进行测试。这种判断能有效的看出再流炉满负载时的温度变化,同时,观察回流焊表上显示的实际温度变化,通常不应超过正负1摄氏度。
(2)炉腔纵向(运动方向)温度的分辨率
若取一块20cm*20cm的PCB,放置在三个热电偶,并测试炉温曲线。所测得的温度曲线图形应能清楚地反映出热电偶在PCB上的错位状态,即在前(运动方向)得热电偶先达到高温区,之后达到高温区,层次清楚。

3、看回流焊加热器的类型
大体可分两大类,一类是由红外灯和适应灯管式加热器,它们能直接辐射热量,又称一次辐射体;另一类是陶瓷板、铝板和不锈钢板式加热器。
管式加热器:具有工作温度高,辐射波长短和热相应快的优点,但因加热时有光的产生,故对焊接不同颜色的元器件有不同的反射效果,同时,也不利于与强制热风配套。
板式加热器:热响应慢,效率稍低,但由于热惯量大,通过穿孔有利于热风的加热,对被焊元件中的颜色敏感性小,阴影效应较小,此外,目前销售的再流焊炉中,加热器几乎全是铝板或不锈钢加热器。网络:huiliuhan.cn更详细

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