再流焊接技術(shù)：表面貼裝工藝的核心

再流焊接是一種在電子制造領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的技術(shù)，它通過熔化預(yù)先放置在印刷電路板（PCB）焊盤上的膏狀焊料，實(shí)現(xiàn)表面貼裝元件與PCB之間的機(jī)械和電氣連接。這一過程涉及到精確控制溫度，以確保焊料在焊盤和元件引腳或端接上正確熔化和固化，形成穩(wěn)固的焊點(diǎn)。

再流焊溫度曲線的分類

再流焊過程中的溫度管理是至關(guān)重要的，它遵循IPC J-STD-020標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)非氣密封裝器件的潮濕和再流焊敏感性進(jìn)行了分級(jí)。溫度曲線的分類是為了確保不同敏感級(jí)別的元件都能在不受損的情況下完成焊接。

RSS曲線的詳細(xì)分析

RSS曲線，即升溫-保溫-回流曲線，是一種非線性溫度曲線，它將再流焊過程分為四個(gè)階段：

1. 預(yù)熱階段：在這個(gè)階段，PCB上的焊膏中的溶劑和氣體開始蒸發(fā)，助焊劑開始潤濕焊盤和元件引腳，焊膏逐漸軟化并覆蓋焊盤，防止氧化。

2. 保溫階段：這一階段的目的是為PCB和元件提供足夠的預(yù)熱，以避免因溫度急劇升高而導(dǎo)致的熱損傷。

3. 回流階段：溫度的迅速上升使焊膏達(dá)到熔化狀態(tài)，液態(tài)焊錫開始潤濕、擴(kuò)散并在焊盤和元件引腳之間形成接點(diǎn)。

4. 冷卻階段：PCB進(jìn)入冷卻區(qū)，焊點(diǎn)逐漸凝固，完成再流焊過程。

RSS曲線的特點(diǎn)包括對(duì)元件的熱沖擊小、焊料施加量的可控性、自定位效應(yīng)、焊料成分的純凈性、不同焊接工藝的兼容性以及簡單高效的工藝流程。

回流溫度的設(shè)定與評(píng)估

回流溫度的設(shè)定是一個(gè)復(fù)雜的過程，需要考慮器件的耐溫性、工藝要求、設(shè)備能力、錫膏特性以及PCB的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）。標(biāo)準(zhǔn)的推薦溫度曲線并非最優(yōu)，需要根據(jù)產(chǎn)品的具體布局和材料特性進(jìn)行調(diào)整。

評(píng)估回流溫度的方法包括設(shè)置合理的溫度曲線、進(jìn)行實(shí)時(shí)測試、遵循PCB設(shè)計(jì)的焊接方向、防止傳送帶震動(dòng)，并對(duì)首塊PCB的焊接效果進(jìn)行檢查。檢查內(nèi)容包括焊接的充分性、焊點(diǎn)的光滑度、形狀、錫球和殘留物情況，以及PCB表面顏色的變化。

利用光學(xué)顯微鏡、X 射線檢測設(shè)備等，金鑒實(shí)驗(yàn)室對(duì)焊點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)和表面形貌進(jìn)行詳細(xì)觀察。

影響再流焊質(zhì)量的因素

1. PCB焊盤設(shè)計(jì)：正確的焊盤設(shè)計(jì)可以在再流焊過程中自動(dòng)糾正貼裝時(shí)的微小偏差，而設(shè)計(jì)不當(dāng)則可能導(dǎo)致元件位置偏移和焊接缺陷。

2. 焊膏質(zhì)量及使用：焊膏的金屬微粉含量、含氧量、黏度和觸變性都會(huì)影響焊接質(zhì)量。不當(dāng)?shù)暮父嗵幚恚缰苯訌牡蜏丨h(huán)境中取出使用，可能導(dǎo)致焊錫球和潤濕不良等問題。

3. 元件焊端和引腳、PCB焊盤的質(zhì)量：氧化、污染或受潮的焊端、引腳和焊盤會(huì)導(dǎo)致潤濕不良、虛焊、焊錫球和空洞等缺陷。在再流焊過程中，嚴(yán)格的質(zhì)量控制和對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的精細(xì)管理是確保最終產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵。通過優(yōu)化溫度曲線、選擇合適的焊膏、確保焊盤和元件引腳的質(zhì)量，可以顯著提高焊接質(zhì)量，減少缺陷，從而提高產(chǎn)品的可靠性和性能。隨著電子制造技術(shù)的不斷進(jìn)步，再流焊技術(shù)也在不斷發(fā)展，以滿足更高性能和更小尺寸電子設(shè)備的需求。