將組件正確焊接到一塊板上是組裝電路時要考慮的主要問題之一。必須確保連接正確，焊接溫度正確，并且在焊接在一起后組件仍必須工作。本文檔介紹了基于JEDEC?J-STD 20D / IEC EN 61760-1：2006標準的仙童組件無鉛焊接指南。

無鉛SMT回流工藝背后的基本概念與電子行業數十年來使用的舊工業標準Sn63Pb37焊料相同。考慮到電路板組件的負載以及對適當材料和印刷工藝的選擇，對設備進行適當的表征可確保可靠，高產量，低返工的裝配運行。同樣，無鉛波峰焊工藝的正確表征可以使端子和通孔始終保持潤濕狀態，而不會損壞同一板上的表面安裝元件。本應用筆記介紹了飛兆半導體關于SMT和波峰焊曲線的起點的建議。

焊料概況基礎

熱電偶的放置對于準確的焊料分布至關重要。諸如Jabil Circuit1之類的行業專家建議對電路板上的含鉛組件進行檢查，以建立熱點（例如封裝體）和冷點（例如端子（位于焊盤圖案上的位置））。對于WLCSP和BGA之類的陣列封裝，這更具挑戰性，但非常重要。特別是大型陣列包裝。選擇主體的頂部，對于端子，建議在中心球和一個周邊球的中間鉆一個孔，以插入熱電偶。通常，熱電偶需要選擇最大的組件，因為由于它們的熱質量，它們的回流速度最慢。還應考慮印刷電路板（PCB）的最小封裝和邊緣，因為這些熱量很快，如果長時間加熱，可能會承受過大的壓力。Fairchild強烈建議客戶查看JEDEC?JEP140中有關熱電偶的建議。

回流焊工藝

有關典型的無鉛表面貼裝（SMT）回流焊工藝的圖示，請參見圖1。在回流工藝中，每個工藝區域對于確保良好性能至關重要。

預熱區的目的是蒸發焊膏或電路板結構中的所有溶劑。最高建議為每秒三攝氏度（3°C / s）的上升速率，以避免飛濺，焊錫橋接，塌落或焊球產生。仔細控制斜坡速率還有助于避免組件和PCB的熱沖擊應力。

無鉛表面貼裝（SMT）回流焊工藝

在浸泡區，助焊劑成分被激活，并且端子和電路板焊盤上的氧化物都開始還原。在各種尺寸（和質量）的零件混合在一起的情況下，均熱很重要，因為它們都會在準備焊接的過程中都升高溫度。

第三個工藝區域是回流區，在該區中，焊料中的焊料球開始融化在一起，形成固體物質，以提供組件和板之間的結合強度。

最后一步是冷卻斜率。在這一點上，電路板和組件以受控的速度恢復到室溫，因此沒有金屬間化合物的焊料會削弱鍵合的形式。冷卻斜率會影響焊點中的晶粒結構，從而影響板級可靠性；特別是跌落測試性能，更好的結構可以帶來更好的結果。更快的降溫斜率會產生更細的晶粒結構。

無鉛雙波峰焊工藝的焊錫曲線

為了在無鉛波峰焊工藝中獲得良好的結果，必須考慮焊錫的狀況，建議每5000板進行分析。與傳統的SnPb焊料相比，無鉛焊料的潤濕速度較慢，因此應仔細優化工藝。接觸時間，傳送帶速度和寬度是無鉛的關鍵參數。

無鉛雙波工藝

對于斜坡溫度，增量應不超過200°C / s，預熱加熱速率在1-4°C / s之間，典型值為2°C / s。最終預熱階段的目標應該是使電路板溫度達到焊接溫度的125°C以內。兩波之間的最大時間應限制為10秒。冷卻斜率最高應為5°C / s。最高溫度為260°C，不應超過此溫度。

編輯：hfy