回流焊接的基本要求
一、適當?shù)幕亓骱笩崃浚?
適當?shù)幕亓骱笩崃恐笇τ谒泻附用娴牟牧?,都必須有足夠的熱能使它們?nèi)刍托纬山饘匍g界面(IMC),足夠的熱也是提供潤濕的基本條件之一。另一方面,熱量又必須控制在一定程度內(nèi),以確保所接觸到的材料(不只是焊端)不會受到熱損壞,以及IMC層的形成不至于太厚。
二、良好的回流焊點潤濕;
回流焊點潤濕除了是較好可焊性的象征外,也是形成最終焊點形狀的重要條件。不良的潤濕現(xiàn)象通常說明焊點的結(jié)構(gòu)不理想,包括IMC的未完整成形以及焊點填充不良等問題。這些問題都會影響焊點的壽命。
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二、PCB進入保溫區(qū)時,使PCB和元器件得到充分的預(yù)熱,以防PCB突然進入焊接高溫區(qū)而損壞PCB和元器件。
保溫階段的主要目的是使回流焊爐膛內(nèi)各元件的溫度趨于穩(wěn)定,盡量減少溫差。在這個區(qū)域里給予足夠的時間使較大元件的溫度趕上較小元件,并保證焊膏中的助焊劑得到充分揮發(fā)。到保溫段結(jié)束,焊盤,焊料球及元件引腳上的氧化物在助焊劑的作用下被除去,整個電路板的溫度也達到平衡。應(yīng)注意的是SMA上所有元件在這段結(jié)束時應(yīng)具有相同的溫度,否則進入到回流段將會因為各部分溫度不均產(chǎn)生各種不良焊接現(xiàn)象。
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四、PCB進入冷卻區(qū),使焊點凝固此;時完成了回流焊。
在此階段,溫度冷卻到固相溫度以下,使焊點凝固。冷卻速率將對焊點的強度產(chǎn)生影響。冷卻速率過慢,將導(dǎo)致過量共晶金屬化合物產(chǎn)生,以及在焊接點處易發(fā)生大的晶粒結(jié)構(gòu),使焊接點強度變低,冷卻區(qū)降溫速率般在4℃/S左右,冷卻75℃即可。
無鉛回流焊冷卻裝置和助焊劑管理
無鉛回流焊接溫度明顯高于有鉛回流焊,對設(shè)備的冷卻功能提出了更高的要求??煽氐妮^快冷卻速度可以使無鉛焊點結(jié)構(gòu)更致密,對提高焊點機械強度帶來幫助。在這里給大家分享一下無鉛回流焊冷卻裝置和助焊劑管理。
如果生產(chǎn)大熱容量的線路板時,如果僅使用風冷方式,線路板在冷卻時將很難達到3-5度/秒的冷卻要求,而冷卻斜率達不到要求將使焊點結(jié)構(gòu)松散,而直接影響到焊點的可靠性。因此,大熱容量的線路板無鉛生產(chǎn)建議采用雙循環(huán)水冷裝置,同時設(shè)備對冷卻斜率應(yīng)可以按要求設(shè)置并完全可控。
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五、回流焊接過程中焊接面不移動。
回流焊接過程中如果焊端移動,根據(jù)移動的情況和時間而定,不但會影響焊點的形狀大小,還可能造成虛焊和內(nèi)孔情況。這都將影響焊點的質(zhì)量壽命。所以整個產(chǎn)品的設(shè)計以及工藝,都必須照顧到焊接過程中焊端保持不動狀態(tài)。
在回流焊接工藝中,除了以上通用焊接條件外,還有特別的一點,就是必須把經(jīng)過印刷工藝后沒有作用的錫膏中的化學(xué)成分及時揮發(fā)處理。這點尤其是在雙面焊接工藝中的首面要求更嚴格。
以上回流焊接的技術(shù)要求,我們在設(shè)計和處理回流焊接工藝時都必須注意,否則就不能達到好的回流焊接質(zhì)量。
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