SMT关键工序-再流焊工艺控制培训课件8420.pptx

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1、SMTSMT关键工序关键工序-再流焊工艺控制再流焊工艺控制内容内容1.1.1.1.再流焊定义再流焊定义再流焊定义再流焊定义2.2.2.2.再流焊原理再流焊原理再流焊原理再流焊原理3.3.3.3.再流焊工艺特点再流焊工艺特点再流焊工艺特点再流焊工艺特点4.4.4.4.再流焊的分类再流焊的分类再流焊的分类再流焊的分类5.5.5.5.再流焊的工艺要求再流焊的工艺要求再流焊的工艺要求再流焊的工艺要求6.6.6.6.影响再流焊质量的因素影响再流焊质量的因素影响再流焊质量的因素影响再流焊质量的因素7.7.7.7.如何正确测试再流焊实时温度曲线如何正确测试再流焊实时温度曲线如何正确测试再流焊实时温度曲线如何

2、正确测试再流焊实时温度曲线8.8.8.8.如何正确分析与优化再流焊温度曲线如何正确分析与优化再流焊温度曲线如何正确分析与优化再流焊温度曲线如何正确分析与优化再流焊温度曲线9.9.9.9.双面回流焊工艺控制双面回流焊工艺控制双面回流焊工艺控制双面回流焊工艺控制 10.10.再流焊炉的维护再流焊炉的维护再流焊炉的维护再流焊炉的维护11.11.11.11.SMTSMT焊接质量与焊接质量与焊接质量与焊接质量与常见的焊接缺陷分析及预防对策常见的焊接缺陷分析及预防对策常见的焊接缺陷分析及预防对策常见的焊接缺陷分析及预防对策1.1.再流焊定义再流焊定义 再流焊再流焊Reflow soldringReflow

3、 soldring，通过重新熔化预先分配到，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。端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。印刷印刷注射注射滴涂滴涂电镀电镀预制焊片预制焊片高速机高速机多功能高精机多功能高精机异形专用机异形专用机手工贴片手工贴片热板热板红外红外热风热风热风加红外热风加红外气相再流焊气相再流焊 63Sn-37Pb63Sn-37Pb铅锡焊膏再流焊温度曲线铅锡焊膏再流焊温度曲线 2.2.2.2.再流焊原理再流焊原理再流焊原理再流焊原理 从温度曲线分析再

4、流焊的原理：当从温度曲线分析再流焊的原理：当PCBPCB进入升温区（干进入升温区（干燥区）时，焊膏中的溶剂、气体蒸发掉，焊膏软化、塌落、燥区）时，焊膏中的溶剂、气体蒸发掉，焊膏软化、塌落、覆盖了焊盘，将焊盘、元件焊端与氧气隔离；覆盖了焊盘，将焊盘、元件焊端与氧气隔离；PCBPCB进入保温进入保温区时，使区时，使PCBPCB和元器件得到充分的预热，以防和元器件得到充分的预热，以防PCBPCB突然进入突然进入焊接高温区而损坏焊接高温区而损坏PCBPCB和元器件；在助焊剂活化区，焊膏中和元器件；在助焊剂活化区，焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元件焊端，并清洗氧化层；当的助焊剂润湿焊盘、元件焊端，并清洗氧化层

5、；当PCBPCB进入进入焊接区时，温度迅速上升使焊膏达到熔化状态，液态焊锡焊接区时，温度迅速上升使焊膏达到熔化状态，液态焊锡润湿润湿PCBPCB的焊盘、元件焊端，同时发生扩散、溶解、冶金结的焊盘、元件焊端，同时发生扩散、溶解、冶金结合，漫流或回流混合形成焊锡接点；合，漫流或回流混合形成焊锡接点；PCBPCB进入冷却区，使焊进入冷却区，使焊点凝固。此时完成了再流焊。点凝固。此时完成了再流焊。3.3.再流焊工艺特点再流焊工艺特点(a)(a)(a)(a)自自自自定定定定位位位位效效效效应应应应（self self self self alignmentalignmentalignmentalignm

6、ent）当当当当元元元元器器器器件件件件贴贴贴贴放放放放位位位位置置置置有有有有一一一一定定定定偏偏偏偏离离离离时时时时，由由由由于于于于熔熔熔熔融融融融焊焊焊焊料料料料表表表表面面面面张张张张力力力力作作作作用用用用，当当当当其其其其全全全全部部部部焊焊焊焊端端端端或或或或引引引引脚脚脚脚与与与与相相相相应应应应焊焊焊焊盘盘盘盘同同同同时时时时被被被被润润润润湿湿湿湿时时时时，在在在在表表表表面面面面张张张张力力力力作作作作用用用用下，自动被拉回到近似目标位置的现象；下，自动被拉回到近似目标位置的现象；下，自动被拉回到近似目标位置的现象；下，自动被拉回到近似目标位置的现象；自定位效应（自定位

7、效应（self alignmentself alignment）再流焊前再流焊前再流焊后再流焊后再流焊中再流焊中(b)(b)(b)(b)每个焊点的焊料成分与焊料每个焊点的焊料成分与焊料每个焊点的焊料成分与焊料每个焊点的焊料成分与焊料量是固定的量是固定的量是固定的量是固定的再流焊工艺中，焊料是预先分再流焊工艺中，焊料是预先分配到印制板焊盘上的，每个焊配到印制板焊盘上的，每个焊点的焊料成分与焊料量是固定点的焊料成分与焊料量是固定的，因此再流焊质量与工艺的的，因此再流焊质量与工艺的关系极大。特别是印刷焊膏和关系极大。特别是印刷焊膏和再流焊工序，严格控制这些关再流焊工序，严格控制这些关键工序就能避免或

8、减少焊接缺键工序就能避免或减少焊接缺陷的产生。陷的产生。4.再流焊的分类再流焊的分类1)1)按再流焊加热区域可分为两大类：按再流焊加热区域可分为两大类：按再流焊加热区域可分为两大类：按再流焊加热区域可分为两大类：a a 对对PCBPCB整体加热；整体加热；b b 对对PCBPCB局部加热。局部加热。2)2)对对对对PCBPCBPCBPCB整体加热再流焊可分为：整体加热再流焊可分为：整体加热再流焊可分为：整体加热再流焊可分为：热热板板再再流流焊焊、红红外外再再流流焊焊、热热风风再再流流焊焊、热热风风加加红红外再流焊、气相再流焊。外再流焊、气相再流焊。3)3)对对对对PCBPCBPCBPCB局部加

9、热再流焊可分为：局部加热再流焊可分为：局部加热再流焊可分为：局部加热再流焊可分为：激激光光再再流流焊焊、聚聚焦焦红红外外再再流流焊焊、光光束束再再流流焊焊 、热热气流再流焊气流再流焊 。整体加热再流焊整体加热再流焊局部加热再流焊局部加热再流焊热丝回流焊热丝回流焊热丝回流焊热丝回流焊热气流回流焊热气流回流焊热气流回流焊热气流回流焊激光回流焊激光回流焊激光回流焊激光回流焊感应回流焊感应回流焊感应回流焊感应回流焊induction coileddy currentHF current储能回流焊储能回流焊储能回流焊储能回流焊传热的三种基本方式传热的三种基本方式热传导、热对流和热辐射热传导、热对流和热辐

10、射传导传导传导传导热板、热板、热丝热丝热丝热丝再流焊、气相再流再流焊、气相再流对流对流对流对流热风、热气流再流焊热风、热气流再流焊辐射辐射辐射辐射激光、红外、光束再流焊激光、红外、光束再流焊 实际情况下，所有传导方式都以不同的比例同时存在实际情况下，所有传导方式都以不同的比例同时存在实际情况下，所有传导方式都以不同的比例同时存在实际情况下，所有传导方式都以不同的比例同时存在 ！实际情况下，所有传导方式都以不同实际情况下，所有传导方式都以不同的比例同时存在的比例同时存在！实际传热过程一般都不是单一的传热方式，如火焰实际传热过程一般都不是单一的传热方式，如火焰实际传热过程一般都不是单一的传热方式，

11、如火焰实际传热过程一般都不是单一的传热方式，如火焰对炉壁的传热，就是辐射、对流和传导的综合，而对炉壁的传热，就是辐射、对流和传导的综合，而对炉壁的传热，就是辐射、对流和传导的综合，而对炉壁的传热，就是辐射、对流和传导的综合，而不同的传热方式则遵循不同的传热规律。为了分析不同的传热方式则遵循不同的传热规律。为了分析不同的传热方式则遵循不同的传热规律。为了分析不同的传热方式则遵循不同的传热规律。为了分析方便，人们在传热研究中把三种传热方式分解开来，方便，人们在传热研究中把三种传热方式分解开来，方便，人们在传热研究中把三种传热方式分解开来，方便，人们在传热研究中把三种传热方式分解开来，然后再加以综合

12、。然后再加以综合。然后再加以综合。然后再加以综合。热风炉是热风炉是热风炉是热风炉是热对流和热传导的结果，还热对流和热传导的结果，还存在少量热辐射存在少量热辐射存在少量热辐射存在少量热辐射红外炉主要是热辐射，也存在少量红外炉主要是热辐射，也存在少量红外炉主要是热辐射，也存在少量红外炉主要是热辐射，也存在少量热对流和热传导热对流和热传导在全热风回流焊炉中在全热风回流焊炉中BGA：只有周边焊球有热对流，中间焊球主要是热传导：只有周边焊球有热对流，中间焊球主要是热传导红外炉与热风炉红外炉与热风炉红红外外炉炉主主要要是是辐辐射射传传导导，其其优优点点是是热热效效率率高高，温温度度陡陡度度大大，易易控控制

13、制温温度度曲曲线线，双双面面焊焊时时PCBPCB上上、下下温温度度易易控控制制。其其缺缺点点是是温温度度不不均均匀匀。在在同同一一块块PCBPCB上上由由于于器器件件的的颜颜色色和和大大小小不不同同、其其温温度度就就不不同同。为为了了使使深深颜颜色色器器件件周周围围的的焊焊点点和和大大体体积积元元器器件件达达到到焊焊接接温温度度，必必须须提提高高焊接温度。焊接温度。热热风风炉炉主主要要是是对对流流传传导导。其其优优点点是是温温度度均均匀匀、焊焊接接质质量量好好。缺缺点点是是PCBPCB上上、下下温温差差以以及及沿沿焊焊接接炉炉长长度度方方向向温温度梯度不易控制。度梯度不易控制。汽相回流焊汽相回

14、流焊(VPS)接技术接技术原理：原理：原理：原理：将含有碳氟化物的液体加热至沸点（约将含有碳氟化物的液体加热至沸点（约将含有碳氟化物的液体加热至沸点（约将含有碳氟化物的液体加热至沸点（约215215）汽化后产生蒸汽。）汽化后产生蒸汽。）汽化后产生蒸汽。）汽化后产生蒸汽。利用蒸汽做为传热媒介。将完成贴片的基板放入蒸汽炉中，通过凝利用蒸汽做为传热媒介。将完成贴片的基板放入蒸汽炉中，通过凝利用蒸汽做为传热媒介。将完成贴片的基板放入蒸汽炉中，通过凝利用蒸汽做为传热媒介。将完成贴片的基板放入蒸汽炉中，通过凝结的蒸汽将热量（潜热）传递热量进行焊接。结的蒸汽将热量（潜热）传递热量进行焊接。结的蒸汽将热量（潜

15、热）传递热量进行焊接。结的蒸汽将热量（潜热）传递热量进行焊接。先在烘箱中预热先在烘箱中预热先在烘箱中预热先在烘箱中预热130130150150放下吊篮放下吊篮放下吊篮放下吊篮VPSVPS中中中中202040s40s吊篮上升吊篮上升吊篮上升吊篮上升加热器加热器加热器加热器碳氟化物液体碳氟化物液体碳氟化物液体碳氟化物液体冷却水控温系统（冷却水控温系统（冷却水控温系统（冷却水控温系统（7 715 15 ）2 2级或级或级或级或3 3级级级级冷凝管冷凝管冷凝管冷凝管过虑净化系统过虑净化系统过虑净化系统过虑净化系统立式立式立式立式VPSVPS炉原理示意图炉原理示意图炉原理示意图炉原理示意图回流蒸汽温度回

16、流蒸汽温度回流蒸汽温度回流蒸汽温度215215覆盖层蒸汽温度覆盖层蒸汽温度覆盖层蒸汽温度覆盖层蒸汽温度47474848适合批量生产适合批量生产适合批量生产适合批量生产传送带流水式汽相回流焊炉传送带流水式汽相回流焊炉汽相回流焊的优缺点汽相回流焊的优缺点优点：（汽相回流焊可能成为无铅回流焊的一种选择）优点：（汽相回流焊可能成为无铅回流焊的一种选择）优点：（汽相回流焊可能成为无铅回流焊的一种选择）优点：（汽相回流焊可能成为无铅回流焊的一种选择）温度控制准确，并可以采用不同沸点的加热介质满足各种产品不同温度控制准确，并可以采用不同沸点的加热介质满足各种产品不同温度控制准确，并可以采用不同沸点的加热介质

17、满足各种产品不同温度控制准确，并可以采用不同沸点的加热介质满足各种产品不同的焊接温度。的焊接温度。的焊接温度。的焊接温度。无氧环境，整个无氧环境，整个无氧环境，整个无氧环境，整个SMASMA温度均匀，不受元件布局影响，焊接质量好，温度均匀，不受元件布局影响，焊接质量好，温度均匀，不受元件布局影响，焊接质量好，温度均匀，不受元件布局影响，焊接质量好，适用于航天、军工等高可靠和复杂产品适用于航天、军工等高可靠和复杂产品适用于航天、军工等高可靠和复杂产品适用于航天、军工等高可靠和复杂产品。最早用于厚膜电路。最早用于厚膜电路。最早用于厚膜电路。最早用于厚膜电路。热转换效率高，可快速加温。热转换效率高，

18、可快速加温。热转换效率高，可快速加温。热转换效率高，可快速加温。缺点：缺点：缺点：缺点：成本高（材料损失，设备成本高，被焊接的成本高（材料损失，设备成本高，被焊接的成本高（材料损失，设备成本高，被焊接的成本高（材料损失，设备成本高，被焊接的SMASMA需要预热）。需要预热）。需要预热）。需要预热）。覆盖层蒸汽是透明无色的，目视检查困难。覆盖层蒸汽是透明无色的，目视检查困难。覆盖层蒸汽是透明无色的，目视检查困难。覆盖层蒸汽是透明无色的，目视检查困难。较易发生立碑和吸锡等问题。较易发生立碑和吸锡等问题。较易发生立碑和吸锡等问题。较易发生立碑和吸锡等问题。可能会产生有毒气体，例如氢氟酸（可能会产生有

19、毒气体，例如氢氟酸（可能会产生有毒气体，例如氢氟酸（可能会产生有毒气体，例如氢氟酸（HFHF）及多种氟稀类物质。）及多种氟稀类物质。）及多种氟稀类物质。）及多种氟稀类物质。5.再流焊的工艺要求再流焊的工艺要求1)设置合理的温度曲线并定期做温度曲线的实时测试。设置合理的温度曲线并定期做温度曲线的实时测试。2)要要按照按照按照按照PCBPCBPCBPCB设计时的焊接方向设计时的焊接方向设计时的焊接方向设计时的焊接方向进行焊接。进行焊接。3)焊接过程中严防传送带震动。焊接过程中严防传送带震动。4)必须对首块印制板的焊接效果进行检查。必须对首块印制板的焊接效果进行检查。检查焊接是否充分、焊点表面是否光

20、滑、焊点形状是检查焊接是否充分、焊点表面是否光滑、焊点形状是否呈半月状、锡球和残留物的情况、连焊和虚焊的情况。否呈半月状、锡球和残留物的情况、连焊和虚焊的情况。还要检查还要检查PCBPCB表面颜色变化等情况。并根据检查结果调整表面颜色变化等情况。并根据检查结果调整温度曲线。温度曲线。在整批生产过程中要定时检查焊接质量。在整批生产过程中要定时检查焊接质量。高质量高质量 高直通率高直通率 高可靠（寿命保证高可靠（寿命保证）不提倡检查不提倡检查不提倡检查不提倡检查-返修或淘汰的返修或淘汰的返修或淘汰的返修或淘汰的-贯做法，更不容忍错误发生。贯做法，更不容忍错误发生。贯做法，更不容忍错误发生。贯做法，

21、更不容忍错误发生。任何返修工作都可能给成品质量添加不稳定的因素。任何返修工作都可能给成品质量添加不稳定的因素。任何返修工作都可能给成品质量添加不稳定的因素。任何返修工作都可能给成品质量添加不稳定的因素。再流焊质量要求再流焊质量要求返修的潜在问题返修的潜在问题返修工作都是具有破坏性的返修工作都是具有破坏性的返修工作都是具有破坏性的返修工作都是具有破坏性的 特别是当前特别是当前特别是当前特别是当前组装密度越来组装密度越来组装密度越来组装密度越来 越高，组装难度越来越大越高，组装难度越来越大越高，组装难度越来越大越高，组装难度越来越大尽量避免返修，或控制其不良后果尽量避免返修，或控制其不良后果尽量避

22、免返修，或控制其不良后果尽量避免返修，或控制其不良后果 ！返修返修返修返修会缩短产品寿命会缩短产品寿命会缩短产品寿命会缩短产品寿命 过过去去我我们们通通常常认认为为，补补焊焊和和返返修修，使使焊焊点点更更加加牢牢固固，看看起起来来更更加加完完美美，可可以以提提高高电电子子组组件件的的整整体体质质量量。但但这这一传统观念并不正确。一传统观念并不正确。6.6.影响再流焊质量的因素影响再流焊质量的因素再流焊是再流焊是SMTSMT关键工艺之一。表面组装的质量直接关键工艺之一。表面组装的质量直接体现在再流焊结果中。但再流焊中出现的焊接质量体现在再流焊结果中。但再流焊中出现的焊接质量问题不完全是再流焊工艺

23、造成的。因为再流焊接质问题不完全是再流焊工艺造成的。因为再流焊接质量除了与焊接温度（温度曲线）有直接关系以外，量除了与焊接温度（温度曲线）有直接关系以外，还与生产线设备条件、还与生产线设备条件、PCBPCB焊盘和可生产性设计、焊盘和可生产性设计、元器件可焊性、焊膏质量、印制电路板的加工质量、元器件可焊性、焊膏质量、印制电路板的加工质量、以及以及SMTSMT每道工序的工艺参数、甚至与操作人员的每道工序的工艺参数、甚至与操作人员的操作都有密切的关系。操作都有密切的关系。影响焊接质量的主要因素影响焊接质量的主要因素(1)PCB设计设计(2)焊料的质量：合金成份及其氧化程度焊料的质量：合金成份及其氧化

24、程度 无论有铅、无铅都应选择共晶或近共晶焊料合金无论有铅、无铅都应选择共晶或近共晶焊料合金无论有铅、无铅都应选择共晶或近共晶焊料合金无论有铅、无铅都应选择共晶或近共晶焊料合金(3)助焊剂质量助焊剂质量(4)被焊接金属表面的氧化程度（元件焊端、被焊接金属表面的氧化程度（元件焊端、PCB焊盘）焊盘）(5)工艺：印、贴、焊（工艺：印、贴、焊（正确的正确的正确的正确的 温度曲线温度曲线温度曲线温度曲线）(6)设备设备(7)管理管理(1)PCB(1)PCB焊盘设计对再流焊质量的影响焊盘设计对再流焊质量的影响 SMTSMT的组装质量与的组装质量与PCBPCB焊盘设计有直接的、十分重焊盘设计有直接的、十分重

25、要的关系。如果要的关系。如果PCBPCB焊盘设计正确，贴装时少量的焊盘设计正确，贴装时少量的歪斜可以在再流焊时，由于熔融焊锡表面张力的作歪斜可以在再流焊时，由于熔融焊锡表面张力的作用而得到纠正（称为自定位或自校正效应）；相反，用而得到纠正（称为自定位或自校正效应）；相反，如果如果PCBPCB焊盘设计不正确，即使贴装位置十分准确，焊盘设计不正确，即使贴装位置十分准确，再流焊后反而会出现元件位置偏移、吊桥等焊接缺再流焊后反而会出现元件位置偏移、吊桥等焊接缺陷。陷。正确的焊盘图形结构正确的焊盘图形结构是实现优良焊点的基本条件是实现优良焊点的基本条件主焊点主焊点主焊点主焊点ChipChip元件焊盘设计

26、应掌握以下关键要素：元件焊盘设计应掌握以下关键要素：a a 对称性对称性两端焊盘必须对称，才能保证熔融焊锡表面张力平衡。两端焊盘必须对称，才能保证熔融焊锡表面张力平衡。b b 焊盘间距焊盘间距确保元件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺寸。确保元件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺寸。c c 焊盘剩余尺寸焊盘剩余尺寸搭接后的剩余尺寸必须保证焊点能够形成弯月面。搭接后的剩余尺寸必须保证焊点能够形成弯月面。d d 焊盘宽度焊盘宽度应与元件端头或引脚的宽度基本一致。应与元件端头或引脚的宽度基本一致。B S A B S A焊盘宽度焊盘宽度 A B A B焊盘的长度焊盘的长度 G G焊盘间距焊盘间距 G S G S焊

27、盘剩余尺寸焊盘剩余尺寸 矩形片式元件焊盘结构示意图矩形片式元件焊盘结构示意图举例举例1：矩形片式元器件焊盘设计矩形片式元器件焊盘设计(a)(a)0805、1206矩形片式元器件焊盘尺寸设计原则矩形片式元器件焊盘尺寸设计原则 L L W W H H B T B T A A G G 焊盘宽度：焊盘宽度：A=Wmax-KA=Wmax-K 电阻器焊盘的长度：电阻器焊盘的长度：B=Hmax+Tmax+KB=Hmax+Tmax+K 电容器焊盘的长度：电容器焊盘的长度：B=Hmax+Tmax-KB=Hmax+Tmax-K 焊盘间距：焊盘间距：G=Lmax-2Tmax-KG=Lmax-2Tmax-K 式中：式

28、中：LL元件长度元件长度,mm,mm；W W元件宽度元件宽度,mm,mm；T T元件焊端宽度元件焊端宽度,mm,mm；H H元件高度元件高度(对塑封钽电容器是指焊端高度对塑封钽电容器是指焊端高度),mm),mm；K K常数，一般取常数，一般取0.25 mm0.25 mm。a)a)焊盘中心距等于引脚中心距；焊盘中心距等于引脚中心距；b)b)单个引脚焊盘设计的一般原则单个引脚焊盘设计的一般原则 Y=T+b1+b2=Y=T+b1+b2=1.52mm （b1=b2=0.3b1=b2=0.30.5mm0.5mm）X=X=（1 11.2）Wc)c)相对两排焊盘内侧距离按下式计算（单位相对两排焊盘内侧距离按

29、下式计算（单位mmmm）：）：G=A/B-KG=A/B-K 式中：式中：GG两排焊盘之间距离两排焊盘之间距离 A/B A/B元器件壳体封装尺寸元器件壳体封装尺寸 K K系数，一般取系数，一般取0.25mm0.25mmG举例举例2 2：QFPQFP设计总则设计总则SOJSOJ与与PLCCPLCC的引脚均为的引脚均为J J形，典型引脚中心距为形，典型引脚中心距为1.27 mm1.27 mm；a)a)单个引脚焊盘设计（单个引脚焊盘设计（0.500.500.80 mm0.80 mm）（1.851.852.15 mm2.15 mm）；）；b)b)引脚中心应在焊盘图形内侧引脚中心应在焊盘图形内侧1/31/

30、3至焊盘中心之间；至焊盘中心之间；c)SOJc)SOJ相对两排焊盘之间的距离（焊盘图形内廓）相对两排焊盘之间的距离（焊盘图形内廓）A A值一般为值一般为5 5、6.26.2、7.47.4、8.8(mm)8.8(mm)；d)PLCCd)PLCC相对两排焊盘外廓之间的距离：相对两排焊盘外廓之间的距离：J=C+K J=C+K（单位（单位mmmm）式中：式中：JJ焊盘图形外廓距离；焊盘图形外廓距离；CPLCC CPLCC最大封装尺寸；最大封装尺寸；K K系数，一般取系数，一般取0.750.75。举例举例3 3：SOJSOJ与与PLCCPLCC的的设计总则设计总则(2)(2)焊膏质量、及焊膏的正确使用焊

31、膏质量、及焊膏的正确使用对再流焊质量的影响对再流焊质量的影响焊焊膏膏中中的的金金属属微微粉粉含含量量、颗颗粒粒度度、金金属属粉粉末末的的含含氧氧量、黏度、触变性都有一定要求。量、黏度、触变性都有一定要求。焊膏质量焊膏质量如如果果金金属属微微粉粉含含量量高高,再再流流焊焊升升温温时时金金属属微微粉粉随随着着溶剂、气体蒸发而飞溅；溶剂、气体蒸发而飞溅；颗粒过大，印刷时会影响焊膏的填充和脱膜；颗粒过大，印刷时会影响焊膏的填充和脱膜；如如金金属属粉粉末末的的含含氧氧量量高高，还还会会加加剧剧飞飞溅溅，形形成成焊焊锡锡球，同时还会引起不润湿等缺陷；球，同时还会引起不润湿等缺陷；另另外外，如如果果焊焊膏膏

32、黏黏度度过过低低或或焊焊膏膏的的保保形形性性（触触变变性性）不不好好，印印刷刷后后焊焊膏膏图图形形会会塌塌陷陷，甚甚至至造造成成粘粘连连，再再流焊时也会形成焊锡球、桥接等焊接缺陷。流焊时也会形成焊锡球、桥接等焊接缺陷。焊膏使用不当焊膏使用不当例例如如从从低低温温柜柜取取出出焊焊膏膏直直接接使使用用，由由于于焊焊膏膏的的温温度度比比室室温温低低，产产生生水水汽汽凝凝结结，再再流流焊焊升升温温时时，水水汽汽蒸蒸发发带带出出金金属属粉粉末末，在在高高温温下下水水汽汽会会使使金金属属粉粉末末氧氧化化，飞溅形成焊锡球，还会产生润湿不良、等问题。飞溅形成焊锡球，还会产生润湿不良、等问题。焊膏的正确使用与管

33、理焊膏的正确使用与管理a)a)必须储存在必须储存在2 21010的条件下；的条件下；b)b)要要求求使使用用前前一一天天从从冰冰箱箱取取出出焊焊膏膏，待待焊焊膏膏达达到到室室温温后后才才能能打打开开容容器盖，防止水汽凝结；器盖，防止水汽凝结；c)c)使用前用不锈钢搅拌棒将焊膏搅拌均匀，搅拌棒一定要清洁；使用前用不锈钢搅拌棒将焊膏搅拌均匀，搅拌棒一定要清洁；d)d)添加完焊膏后，应盖好容器盖；添加完焊膏后，应盖好容器盖；e)e)免免清清洗洗焊焊膏膏不不能能使使用用回回收收的的焊焊膏膏，如如果果印印刷刷间间隔隔超超过过1 1小小时时，须须将焊膏从模板上拭去。将焊膏回收到当天使用的容器中；将焊膏从模

34、板上拭去。将焊膏回收到当天使用的容器中；f)f)印刷后尽量在印刷后尽量在4 4小时内完成再流焊。小时内完成再流焊。g)g)免清洗焊膏修板后免清洗焊膏修板后(如果不使用助焊剂如果不使用助焊剂)不能用酒精檫洗；不能用酒精檫洗；h)h)需要清洗的产品，再流焊后应当天完成清洗；需要清洗的产品，再流焊后应当天完成清洗；i)i)印刷操作时，要求拿印刷操作时，要求拿PCBPCB的边缘或带手套，以防污染的边缘或带手套，以防污染PCBPCB。j)j)回收的焊膏与新焊膏要分别存放回收的焊膏与新焊膏要分别存放(3)(3)元器件焊端和引脚、印制电路基板元器件焊端和引脚、印制电路基板的焊盘质量对再流焊质量的影响的焊盘质

35、量对再流焊质量的影响当当元元器器件件焊焊端端和和引引脚脚、印印制制电电路路基基板板的的焊焊盘盘氧氧化化或或污污染染，或或印印制制板板受受潮潮等等情情况况下下，再再流流焊焊时时会会产产生生润润湿湿不不良、虚焊，焊锡球、空洞等焊接缺陷。良、虚焊，焊锡球、空洞等焊接缺陷。解决措施解决措施措施措施措施措施1 1：采购控制采购控制采购控制采购控制措施措施措施措施2 2：元器件、：元器件、：元器件、：元器件、PCBPCB、工艺材料的存放、保管、发、工艺材料的存放、保管、发、工艺材料的存放、保管、发、工艺材料的存放、保管、发放制度放制度放制度放制度措施措施措施措施3 3：元器件、：元器件、：元器件、：元器件

36、、PCBPCB、材料等、材料等、材料等、材料等 过期控制过期控制过期控制过期控制（过期的物（过期的物（过期的物（过期的物料原则上不允许使用，必须使用时需要经过检测认证，料原则上不允许使用，必须使用时需要经过检测认证，料原则上不允许使用，必须使用时需要经过检测认证，料原则上不允许使用，必须使用时需要经过检测认证，确信无问题才能使用）确信无问题才能使用）确信无问题才能使用）确信无问题才能使用）(4)(4)焊膏印刷质量焊膏印刷质量据据资资料料统统计计，在在PCBPCB设设计计正正确确、元元器器件件和和印印制制板板质质量量有有保保证证的的前前提提下下，表表面面组组装装质质量量问问题题中中有有70%70

37、%的的质质量量问题出在印刷工艺。问题出在印刷工艺。少印少印少印少印粘连粘连粘连粘连塌边塌边塌边塌边错位错位错位错位合格合格合格合格印刷图形与回流焊质量的关系印刷图形与回流焊质量的关系 保证贴装质量的三要素：保证贴装质量的三要素：a a 元件正确元件正确b b 位置准确位置准确c c 压力（贴片高度）合适。压力（贴片高度）合适。(5)(5)贴装元器件贴装元器件正确正确不正确不正确贴片压力（吸嘴高度）贴片压力（吸嘴高度）(6)(6)再流焊温度曲线再流焊温度曲线温温度度曲曲线线是是保保证证焊焊接接质质量量的的关关键键，实实时时温温度度曲曲线线和和焊焊膏膏温温度度曲曲线线的的升升温温斜斜率率和和峰峰值

38、值温温度度应应基基本本一一致致。160160前前的的升升温温速速率率控控制制在在1 1 2/s2/s。如如果果升升温温斜斜率率速速度度太太快快，一一方方面面使使元元器器件件及及PCBPCB受受热热太太快快，易易损损坏坏元元器器件件，易易造造成成PCBPCB变变形形。另另一一方方面面，焊焊膏膏中中的的熔熔剂剂挥挥发发速速度度太太快快，容容易易溅溅出出金金属属成成份份，产产生生焊焊锡锡球球；峰峰值值温温度度一一般般设设定定在在比比合合金金熔熔点点高高30304040左左右右（例例63Sn/37Pb63Sn/37Pb焊焊膏膏的的熔熔点点为为183183，峰峰值值温温度度应应设设置置在在215215左

39、左右右），再再流流时时间间为为606090s。峰峰值值温温度度低低或或再再流流时时间间短短，会会使使焊焊接接不不充充分分，不不能能生生成成一一定定厚厚度度的的金金属属间间合合金金层层。严严重重时时会会造造成成焊焊膏膏不不熔熔。峰峰值值温温度度过过高高或或再再流流时时间间长长，使使金金属属间间合合金层过厚，也会影响焊点强度，甚至会损坏元器件和印制板。金层过厚，也会影响焊点强度，甚至会损坏元器件和印制板。(7)(7)再流焊设备对焊接质量的影响再流焊设备对焊接质量的影响热风回流炉结构示意图热风回流炉结构示意图冷却冷却冷却冷却废气回收废气回收废气回收废气回收再流焊炉的评估再流焊炉的评估a a 温度控制

40、精度；温度控制精度；b b 传输带横向温度均匀，无铅焊接要求传输带横向温度均匀，无铅焊接要求22；c c 加加热热区区长长度度越越长长、加加热热区区数数量量越越多多，越越容容易易调调整整和和控控制制温温度度曲曲线，无铅焊接应选择线，无铅焊接应选择7 7温区以上；温区以上；d d 最最高高加加热热温温度度一一般般为为300300350350，考考虑虑无无铅铅焊焊料料或或金金属属基基板板，应选择应选择350350以上；以上；e e 加热效率高；加热效率高；f f 是否配置是否配置氮气保护、制冷系统和助焊剂回收系统；氮气保护、制冷系统和助焊剂回收系统；g g 要求传送带运行平稳，震动会造成移位、吊桥

41、、冷焊等缺陷；要求传送带运行平稳，震动会造成移位、吊桥、冷焊等缺陷；h h 应具备温度曲线测试功能，否则应外购温度曲线采集器。应具备温度曲线测试功能，否则应外购温度曲线采集器。加热效率、横向温度均匀性、温度控制精度加热效率、横向温度均匀性、温度控制精度与空气流动设计以及设备结构、软硬件配置有关与空气流动设计以及设备结构、软硬件配置有关与空气流动设计以及设备结构、软硬件配置有关与空气流动设计以及设备结构、软硬件配置有关气流应有好的覆盖面，气气流应有好的覆盖面，气流过大、过小都不好流过大、过小都不好 对流效率（速度，流量，对流效率（速度，流量，对流效率（速度，流量，对流效率（速度，流量，流动性，渗

42、透能力）流动性，渗透能力）流动性，渗透能力）流动性，渗透能力）温区风速是否可调温区风速是否可调PIDPID温度控制精度温度控制精度加热源的热容量加热源的热容量传送速度精度和稳定性传送速度精度和稳定性排风要求及排风要求及FluxFlux处理能力处理能力冷却效率冷却效率气流设计：垂直、水平、大回风、小回风气流设计：垂直、水平、大回风、小回风气流设计：垂直、水平、大回风、小回风气流设计：垂直、水平、大回风、小回风设备结构与材料的影响设备结构与材料的影响导轨材料的比热，导轨加热导轨材料的比热，导轨加热定轨缩进设计定轨缩进设计导轨边上平行度调整装置导轨边上平行度调整装置3 3与与4 4区、区、5 5与与

43、6 6区之间有支撑炉盖的区之间有支撑炉盖的压条，影响空气流动压条，影响空气流动传统的支撑条贯穿整个加热区，会阻碍传统的支撑条贯穿整个加热区，会阻碍空气向空气向PCB流动，增加流动，增加PCB上的温差。上的温差。改进：改进：改进：改进：只在回流区和冷却区设置支撑结只在回流区和冷却区设置支撑结构，去除预热区的支撑结构构，去除预热区的支撑结构(预热区预热区150，不容易造成，不容易造成PCB变形变形)。7 7.如何正确测试再流焊实时温度曲线如何正确测试再流焊实时温度曲线（1）利用再流焊炉自带的具有耐高温导线的热电耦或温利用再流焊炉自带的具有耐高温导线的热电耦或温度采集器，及温度曲线测试软件（度采集器

44、，及温度曲线测试软件（KIC）进行测试。）进行测试。当两个当两个当两个当两个连结点连结点连结点连结点1 1 1 1和和和和2 2 2 2所处的所处的所处的所处的温度相同时温度相同时温度相同时温度相同时，由于两个连结点上所产生，由于两个连结点上所产生，由于两个连结点上所产生，由于两个连结点上所产生的接触电势大小相等而符号相反，所以此时回路中无电流通过。的接触电势大小相等而符号相反，所以此时回路中无电流通过。的接触电势大小相等而符号相反，所以此时回路中无电流通过。的接触电势大小相等而符号相反，所以此时回路中无电流通过。当两个连结点的当两个连结点的当两个连结点的当两个连结点的温度不同，分别为温度不同

45、，分别为温度不同，分别为温度不同，分别为T1T1T1T1和和和和T2T2T2T2时时时时，则在两个连结点上，则在两个连结点上，则在两个连结点上，则在两个连结点上产生的接触电势不一样，回路中就有电流通过。此时，在回路中产生的接触电势不一样，回路中就有电流通过。此时，在回路中产生的接触电势不一样，回路中就有电流通过。此时，在回路中产生的接触电势不一样，回路中就有电流通过。此时，在回路中接入毫伏表或电位差计，就可以测出接入毫伏表或电位差计，就可以测出接入毫伏表或电位差计，就可以测出接入毫伏表或电位差计，就可以测出由于两连结点温度不同所产由于两连结点温度不同所产由于两连结点温度不同所产由于两连结点温度

46、不同所产生的电势差生的电势差生的电势差生的电势差。将两种不同的金属导线将两种不同的金属导线将两种不同的金属导线将两种不同的金属导线A A、B B连结起来组成一个连结起来组成一个连结起来组成一个连结起来组成一个闭合回路闭合回路闭合回路闭合回路热电偶测温基本原理热电偶测温基本原理SMTSMT测量实时温度曲线系统就是运用了此原理测量实时温度曲线系统就是运用了此原理温差电势温差电势温差电势温差电势E E E E的值与两个连结点温度差的值与两个连结点温度差的值与两个连结点温度差的值与两个连结点温度差TTTT成一定的函成一定的函成一定的函成一定的函数关系：数关系：数关系：数关系：E=f E=f E=f E

47、=f（TTTT）若将其中的一个连结点作为参考点，并维持温度恒若将其中的一个连结点作为参考点，并维持温度恒若将其中的一个连结点作为参考点，并维持温度恒若将其中的一个连结点作为参考点，并维持温度恒定不变（常用冰水混合物，以维持定不变（常用冰水混合物，以维持定不变（常用冰水混合物，以维持定不变（常用冰水混合物，以维持0000）那么那么那么那么,温差温差温差温差电势的大小就只与另一个连结点电势的大小就只与另一个连结点电势的大小就只与另一个连结点电势的大小就只与另一个连结点(测温点测温点测温点测温点)的温度的温度的温度的温度(T)(T)(T)(T)有关有关有关有关.此时此时此时此时,关系式为关系式为关系

48、式为关系式为:E=fE=fE=fE=f（T T T T）根据这一对不同金属导线中的温差电势值根据这一对不同金属导线中的温差电势值根据这一对不同金属导线中的温差电势值根据这一对不同金属导线中的温差电势值就能显示出测温点的温度。就能显示出测温点的温度。就能显示出测温点的温度。就能显示出测温点的温度。热电偶的种类热电偶的种类常用热电偶可分为常用热电偶可分为常用热电偶可分为常用热电偶可分为标准热电偶标准热电偶标准热电偶标准热电偶和和和和非标准热电偶非标准热电偶非标准热电偶非标准热电偶两大类。两大类。两大类。两大类。目前我国全部按目前我国全部按目前我国全部按目前我国全部按IECIEC国际标准生产，并指定

49、国际标准生产，并指定国际标准生产，并指定国际标准生产，并指定S S、B B、E E、KK、R R、J J、T T七种标准化七种标准化七种标准化七种标准化热电偶为我国热电偶为我国热电偶为我国热电偶为我国统一设计型热电偶。可运用于不同温度、不同统一设计型热电偶。可运用于不同温度、不同统一设计型热电偶。可运用于不同温度、不同统一设计型热电偶。可运用于不同温度、不同场合。场合。场合。场合。SMT 一般采用一般采用K型热电偶型热电偶K型热电偶型热电偶镍铬镍铬镍硅（镍铝）热电偶（分度号为镍硅（镍铝）热电偶（分度号为K）该种热电偶的正极为含铬该种热电偶的正极为含铬该种热电偶的正极为含铬该种热电偶的正极为含铬

50、10%10%的镍铬合金（的镍铬合金（的镍铬合金（的镍铬合金（KPKP），），），），负极为含硅负极为含硅负极为含硅负极为含硅3%3%的镍硅合金（的镍硅合金（的镍硅合金（的镍硅合金（KNKN）。）。）。）。KK型热电偶适于在氧化性及惰性气氛中连续使用。短型热电偶适于在氧化性及惰性气氛中连续使用。短型热电偶适于在氧化性及惰性气氛中连续使用。短型热电偶适于在氧化性及惰性气氛中连续使用。短期使用温度为期使用温度为期使用温度为期使用温度为12001200，长期使用温度为，长期使用温度为，长期使用温度为，长期使用温度为1000 1000 我国已经基本上用镍铬我国已经基本上用镍铬我国已经基本上用镍铬我国已经