隨著電子產品元器件及PCB板不斷小型化的趨勢，片狀元件的廣泛應用使得傳統焊接方法逐漸難以滿足需求，回流焊接技術因此越來越受到重視。回流焊接以其高效、穩定的特點，成為電子制造領域不可或缺的工藝之一。下文將詳細介紹回流焊接技術的工藝流程，并探討相關注意事項。

一、焊接的基本要求

高質量的焊接應滿足以下五項基本要求：

適當的熱量：確保所有焊接面的材料有足夠的熱能使它們熔化和形成金屬間界面（IMC），同時控制熱量以避免材料熱損壞和IMC層過厚。

良好的潤濕：潤濕是形成理想焊點形狀的重要條件，不良潤濕往往意味著焊點結構不理想，影響焊點壽命。

適當的焊點大小和形狀：焊點的大小和形狀需符合焊端結構要求，以確保焊點的機械強度和壽命。

受控的錫流方向：熔化的焊錫必須按所需方向流動，以確保焊點形成受控。

焊接過程中焊接面不移動：焊接過程中焊端需保持不動，以避免影響焊點形狀和質量。

此外，回流焊接還需特別注意及時揮發印刷工藝后無用的錫膏中的化學成分，特別是在雙面焊接工藝中。

二、回流焊機工藝技術的優勢

熱沖擊小：回流焊接采用精準印刷錫膏，局部加熱熔化方式，被焊接的元器件受到的熱沖擊相對較小，不易因過熱而損壞。

避免橋接等缺陷：僅在焊接部位施放焊料并局部加熱，避免了橋接等焊接缺陷。

焊料純凈：焊料一次性使用，無雜質，保證了焊點的質量，錫膏按點涂布，利用率高損耗小。

三、回流焊機工藝流程介紹

回流焊加工主要針對表面貼裝的板，其流程可分為單面貼裝和雙面貼裝兩種：

A. 單面貼裝流程

預涂錫膏：使用絲網印刷或點涂等方式，將焊膏均勻涂抹在PCB板的焊盤上。

貼片：分為手工貼裝和機器自動貼裝，將電子元件放置在PCB板的相應位置上，確保元件放置的準確性和一致性。

回流焊：將貼裝好的PCB板放入回流焊設備中，通過設定的溫度曲線進行加熱焊接。焊膏中的焊料粉末熔化并擴散到元件引腳和PCB板上的銅箔之間，形成焊接點。

檢查及電測試：對焊接好的PCB板進行目視或使用相關檢測設備進行檢查，確認焊接質量是否符合要求，并進行電測試。

B. 雙面貼裝流程

A面預涂錫膏：在PCB板的A面均勻涂抹焊膏。

A面貼片：將電子元件放置在A面的相應位置上。

A面回流焊：進行A面的回流焊接。

B面預涂錫膏：在PCB板的B面均勻涂抹焊膏。

B面貼片：將電子元件放置在B面的相應位置上。

B面回流焊：進行B面的回流焊接。

檢查及電測試：對焊接好的PCB板進行全面檢查和電測試。

回流焊的核心環節在于利用外部熱源加熱，使焊料熔化而再次流動浸潤，完成電路板的焊接過程。常見的溫度曲線包括預熱升溫、浸潤保溫、焊接區、和冷卻區四個階段，每個階段的溫度和時間控制都至關重要。

四、回流焊接工藝故障和曲線的關系

回流焊接工藝中的每個階段都可能產生特定的故障模式。例如：

預熱階段：設置不當可能導致氣爆、濺錫引起的焊球、材料受熱沖擊損壞等問題。

恒溫階段：可能產生熱坍塌、連錫橋接、高殘留物、焊球、潤濕不良、氣孔、立碑等故障。

助焊階段：相關問題包括焊球、潤濕不良、虛焊等。

焊接階段：設置不當可能導致潤濕不良、吸錫、縮錫、焊球、IMC形成不良、立碑、過熱損壞、冷焊、焦炭、焊端溶解等問題。

冷卻階段：設置不當可能影響焊點壽命，若馬上進入清洗工藝，還可能造成清潔劑內滲而難以清洗的問題。

五、回流焊機的注意事項

人身安全：操作人員必須摘下廠牌及掛飾，袖子不能過于松垮，以防發生危險。

高溫防護：操作時需注意高溫，避免燙傷。

溫區及速度設置：不可隨意設置回流焊的溫區及速度，需按照工藝要求進行模擬測試實際爐溫，精確控制。

室內通風：確保室內通風良好，排煙筒應通向窗戶外面，以避免有害氣體積聚。

設備維護：定期對回流焊設備進行維護和保養，確保設備正常運行和良好狀態。

焊膏選擇：根據實際需求選擇合適的焊膏，注意焊膏的保存和使用條件。

PCB板清潔：定期對PCB板進行清潔，去除表面的雜質和氧化物，以確保焊接質量。

六、結論

回流焊接技術以其高效、穩定的特點，在電子制造領域發揮著重要作用。通過精確控制溫度曲線、選擇合適的焊膏和助焊劑、提高元件貼裝精度等措施，可以確保回流焊接的質量。同時，操作人員需嚴格遵守安全操作規程，定期對設備進行維護和保養，以保障生產安全和焊接質量的穩定性。隨著電子產品元器件和PCB板不斷小型化的需求增加，回流焊接技術將迎來更加廣闊的發展前景。

審核編輯 黃宇