SMT关键工序-再流焊工艺控制

1、 再流焊再流焊Reflow soldringReflow 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 从温度曲线分析再流焊

2、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；当

3、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。 再流焊前再流焊前再流焊后再流焊后再流焊中再流焊中 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，

4、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。 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。 热板再流焊、红外再流焊、热风再流焊、热风加红热板再流焊、红外再流焊、热风再流焊、热风加红外再流焊、气相再流焊。外再流焊、气相再流焊。 激光再流焊、聚焦红外再流焊、光束再流焊激光再流焊、聚焦红外再流焊、光束再流焊 、 热热气流再流焊气流再流焊 。induction coileddy

5、currentHF current热板、热板、再流焊、气相再流再流焊、气相再流热风、热气流再流焊热风、热气流再流焊激光、红外、光束再流焊激光、红外、光束再流焊 热对流和热传导的结果，还热对流和热传导的结果，还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 红外炉主要是辐射传导，其优点是热效率高，温度陡红外炉主要是辐射传导，其优点是热效率高，温度陡度大，易控制温度曲线，双面焊时度大，易控制温度曲线，双面焊时PCBPCB上、下温度易上、下温度易控制。其缺点是温度不均匀。在同一块控制。其缺

6、点是温度不均匀。在同一块PCBPCB上由于器上由于器件的颜色和大小不同、其温度就不同。为了使深颜色件的颜色和大小不同、其温度就不同。为了使深颜色器件周围的焊点和大体积元器件达到焊接温度，必须器件周围的焊点和大体积元器件达到焊接温度，必须提高焊接温度。提高焊接温度。 热风炉主要是对流传导。其优点是温度均匀、焊接质热风炉主要是对流传导。其优点是温度均匀、焊接质量好。缺点是量好。缺点是PCBPCB上、下温差以及沿焊接炉长度方向上、下温差以及沿焊接炉长度方向温度梯度不易控制。温度梯度不易控制。 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

7、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。 过去我们通常认为，补焊和返修，使焊点更加牢固，过去

8、我们通常认为，补焊和返修，使焊点更加牢固，看起来更加完美，可以提高电子组件的整体质量。但这看起来更加完美，可以提高电子组件的整体质量。但这一传统观念并不正确。一传统观念并不正确。 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

9、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。(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：合金成份及其氧化程度(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（）(6) 设备设备(7) 管理管理 SMTSMT的组装质量与的组装质量与PCBPC

10、B焊盘设计有直接的、十分重焊盘设计有直接的、十分重要的关系。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。ChipChip元件焊盘设计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

11、 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 AB S A焊盘宽度焊盘宽度 A BA B焊盘的长度焊盘的长度 G G焊盘间距焊盘间距 G SG S焊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

12、焊盘结构示意图 a a 当焊盘间距当焊盘间距 G G 过大或过小时，再流焊时由于元件焊端不能与焊盘搭接交叠，过大或过小时，再流焊时由于元件焊端不能与焊盘搭接交叠，会产生吊桥、移位。会产生吊桥、移位。 图图 7 7 焊盘间距焊盘间距 G G 过大或过小过大或过小b b 当焊盘尺寸大小不对称，或两个元件的端头设计在同一个焊盘上时，由于表当焊盘尺寸大小不对称，或两个元件的端头设计在同一个焊盘上时，由于表面张力不对称，也会产生吊桥、移位。面张力不对称，也会产生吊桥、移位。 图图 8 8 焊盘不对称，或两个元件的端头设计在同一个焊盘上焊盘不对称，或两个元件的端头设计在同一个焊盘上c c 导通孔设计在焊盘

13、上，焊料会从导通孔中流出，会造成焊膏量不足。导通孔设计在焊盘上，焊料会从导通孔中流出，会造成焊膏量不足。 不正确不正确 正确正确 印制导线印制导线 图图 9 9 导通孔示意图导通孔示意图举例举例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 B T 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

14、-KB=Hmax+Tmax-K 焊盘间距：焊盘间距：G=Lmax-2Tmax-KG=Lmax-2Tmax-K 式中：式中：L L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.

15、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下式计算（单位mmmm）：）： G=A/B-KG=A/B-K 式中：式中：G G两排焊盘之间距离两排焊盘之间距离 A/BA/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 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.

16、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1/31/3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：J J焊盘图形外廓距离；焊盘图形外廓距离； C CPLCCPLCC最大封装尺寸；最大封装尺寸； K K系数，一般取系

17、数，一般取0.750.75。SOJSOJ与与PLCCPLCC的的 焊膏中的金属微粉含量、颗粒度、金属粉末的含焊膏中的金属微粉含量、颗粒度、金属粉末的含氧量、黏度、触变性都有一定要求。氧量、黏度、触变性都有一定要求。 如果金属微粉含量高如果金属微粉含量高, ,再流焊升温时金属微粉随着再流焊升温时金属微粉随着溶剂、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； 如金属粉末的含氧量高，还会加剧飞溅，形成焊锡如金属粉末的含氧量高，还会加剧飞溅，形成焊锡球，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； 另外，如果焊膏黏

18、度过低或焊膏的保形性（触变性）另外，如果焊膏黏度过低或焊膏的保形性（触变性）不好，印刷后焊膏图形会塌陷，甚至造成粘连，再不好，印刷后焊膏图形会塌陷，甚至造成粘连，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。 例如从低温柜取出焊膏直接使用，由于焊膏的温度例如从低温柜取出焊膏直接使用，由于焊膏的温度比室温低，产生水汽凝结，再流焊升温时，水汽蒸比室温低，产生水汽凝结，再流焊升温时，水汽蒸发带出金属粉末，在高温下水汽会使金属粉末氧化，发带出金属粉末，在高温下水汽会使金属粉末氧化，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。a)

19、a) 必须储存在必须储存在2 21010的条件下；的条件下；b) b) 要求使用前一天从冰箱取出焊膏，待焊膏达到室温后才能打开容要求使用前一天从冰箱取出焊膏，待焊膏达到室温后才能打开容器盖，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) 免清洗焊膏不能使用回收的焊膏，如果印刷间隔超过免清洗焊膏不能使用回收的焊膏，如果印刷间隔超过1 1小时，须小时，须将焊膏从模板上拭去。将焊膏回收到当天使用的容器中；将焊膏从模板

20、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 当元器件焊端和引脚、印制电路基板的焊盘氧化或污当元器件焊端和引脚、印制电路基板的

21、焊盘氧化或污染，或印制板受潮等情况下，再流焊时会产生润湿不染，或印制板受潮等情况下，再流焊时会产生润湿不良、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。 据资料统计，在据资料统计，在PCBPCB设计正确、元器件和印制板质量设计正确、元器件和印制板质量有保证的前提下，表面组装质量问题中有有保证的前提下，表面组装质量问题中有70%70%的质量的质量问题出在印刷工艺。问题出在印刷工艺。 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。正确正确不正确不正确 温度曲线是保证焊接质量的关键，

22、实时温度曲线和焊膏温度曲线的温度曲线是保证焊接质量的关键，实时温度曲线和焊膏温度曲线的升温斜率和峰值温度应基本一致。升温斜率和峰值温度应基本一致。160160前的升温速率控制在前的升温速率控制在1 1 2/s2/s。如果升温斜率速度太快，一方面使元器件及。如果升温斜率速度太快，一方面使元器件及PCBPCB受热太快，受热太快，易损坏元器件，易造成易损坏元器件，易造成PCBPCB变形。另一方面，焊膏中的熔剂挥发速变形。另一方面，焊膏中的熔剂挥发速度太快，容易溅出金属成份，产生焊锡球；峰值温度一般设定在比度太快，容易溅出金属成份，产生焊锡球；峰值温度一般设定在比合金熔点高合金熔点高30304040左

23、右（例左右（例63Sn/37Pb63Sn/37Pb焊膏的熔点为焊膏的熔点为183183，峰值，峰值温度应设置在温度应设置在215215左右），再流时间为左右），再流时间为606090s。峰值温度低或再。峰值温度低或再流时间短，会使焊接不充分，不能生成一定厚度的金属间合金层。流时间短，会使焊接不充分，不能生成一定厚度的金属间合金层。严重时会造成焊膏不熔。峰值温度过高或再流时间长，使金属间合严重时会造成焊膏不熔。峰值温度过高或再流时间长，使金属间合金层过厚，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。a a 温度控制精度；温度控制精度；b b

24、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 加热区长度越长、加热区数量越多，越容易调整和控制温度曲加热区长度越长、加热区数量越多，越容易调整和控制温度曲线，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 最高加热温度一般为最高加热温度一般为300300350350，考虑无铅焊料或金属基板，考虑无铅焊料或金属基板，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、冷焊等缺陷；要求传

25、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。 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 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 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

26、、5 5与与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。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)。. （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，及温度曲线测试软件（ KIC ）进行测试。）进行测试。 （2）SMT（3

27、） 准备一块焊好的准备一块焊好的表面组装板。表面组装板。至少选择三个以上测试点（一般有至少选择三个以上测试点（一般有39个测试点）个测试点） 选取能反映出表面组装板上高选取能反映出表面组装板上高、中、低、中、低有代表性的三个温度测试点。有代表性的三个温度测试点。一般在炉堂中间，无元件或元件一般在炉堂中间，无元件或元件稀少及小元件处；稀少及小元件处；一般在大型元一般在大型元器件处（如器件处（如PLCC）、大面积布铜处、传输导轨或）、大面积布铜处、传输导轨或炉堂的边缘处、热风对流吹不到的位置。炉堂的边缘处、热风对流吹不到的位置。 用高温焊料将三根热电耦的三个测试端焊在三个焊点用高温焊料将三根热电耦

28、的三个测试端焊在三个焊点上上 。或用高温胶带。或用高温胶带纸将三根热电耦的三个测试端粘在纸将三根热电耦的三个测试端粘在PCB的三个温度测试的三个温度测试点位置上，特别要注意，必须粘牢。点位置上，特别要注意，必须粘牢。 将三根热电耦的另外一端插入机器台面的将三根热电耦的另外一端插入机器台面的1、2、3插孔插孔的位置上，或插入采集器的插座上。注意极性不要插反。的位置上，或插入采集器的插座上。注意极性不要插反。并记住这三根热电耦在表面组装板上的相对位置。并记住这三根热电耦在表面组装板上的相对位置。 将被测的表面组装板置于再流焊机入口处的传送链将被测的表面组装板置于再流焊机入口处的传送链/网带网带上上

29、 ，同时启动测试软件。随着，同时启动测试软件。随着PCB的运行，在屏幕上画的运行，在屏幕上画实时曲线。实时曲线。当当PCB运行过最后一个温区后，拉住热电耦线将表面组装运行过最后一个温区后，拉住热电耦线将表面组装板拽回，此时完成了一个测试过程。在屏幕上显示完整的板拽回，此时完成了一个测试过程。在屏幕上显示完整的温度曲线和峰值表。温度曲线和峰值表。 （如果使用（如果使用采集器采集器，应将采集器放在表面组装板后面，应将采集器放在表面组装板后面，略略留一些距离，留一些距离，并在出口处接出，然后通过计算机软件调出并在出口处接出，然后通过计算机软件调出温度曲线）温度曲线） TC2：BGA表面TC1：BGA

30、边角TC4：BGA底部焊球TC1：BGA边角TC3： PBC底部. 测定实时温度曲线后应进行分析和调整优化，以获得测定实时温度曲线后应进行分析和调整优化，以获得最佳、最合理的温度曲线。最佳、最合理的温度曲线。（1），结合实时温度曲线和焊膏温度曲线作，结合实时温度曲线和焊膏温度曲线作比较。并作适当调整比较。并作适当调整 a a）实时温度曲线和焊膏温度曲线的升温斜率和峰值温度实时温度曲线和焊膏温度曲线的升温斜率和峰值温度应基本一致。应基本一致。 b b）从室温到从室温到100100为升温区。升温速度控制在为升温区。升温速度控制在2/s2/s。或或160160前的升温速度控制在前的升温速度控制在11

31、2/s2/s。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 c c） 从从100100150（160160）为保温区。约为保温区。约606090s90s。 如果升温斜率速度太快，一方面使元器件及如果升温斜率速度太快，一方面使元器件及PCBPCB受热太快，受热太快，易损坏元器件，易造成易损坏元器件，易造成PCBPCB变形。另一方面，焊膏中的熔变形。另一方面，焊膏中的熔剂挥发速度太快，容易溅出金属粉末，产生锡球；剂挥发速度太快，容易溅出金属粉末，产生锡球； 如果预热温度太高、时间过长，容易使金属粉末氧化，影如果预热温度太高、时间过长，容易使金属粉末氧化，影响焊接

32、质量；响焊接质量；d d） 从从150150183183为快速升温区，或称助焊剂浸润区。理想的为快速升温区，或称助焊剂浸润区。理想的升温速度为升温速度为1.21.23.5/s3.5/s，但目前国内很多设备很难实现，但目前国内很多设备很难实现，大多控制在大多控制在303060s s（0.550.551/s/s有铅焊接还可接受）有铅焊接还可接受） 当温度升到当温度升到150150160160时，焊膏中的助焊剂开始迅速分解时，焊膏中的助焊剂开始迅速分解活化，如时间过长会使助焊剂提前失效，影响液态焊料浸活化，如时间过长会使助焊剂提前失效，影响液态焊料浸润性，影响金属间合金层的生成；润性，影响金属间合金

33、层的生成； e e）183183183183是焊膏从融化到凝固的焊接区，或称为回流是焊膏从融化到凝固的焊接区，或称为回流区。一般为区。一般为606090s90s。 f f）峰值温度一般定在比焊膏熔点高峰值温度一般定在比焊膏熔点高30304040左右（左右（Sn-37PbSn-37Pb焊膏的熔点为焊膏的熔点为183183，峰值温度为，峰值温度为210210230左右）。这是左右）。这是形成金属间合金层的关键区域。大约需要形成金属间合金层的关键区域。大约需要7 715s s。 峰值温度低或再流时间短，会使焊接不充分，金属间合金峰值温度低或再流时间短，会使焊接不充分，金属间合金层太薄（层太薄（0.5

34、m0.5m），严重时会造成焊膏不熔；峰值温度），严重时会造成焊膏不熔；峰值温度过高或再流时间长，造成金属粉末严重氧化，合金层过厚过高或再流时间长，造成金属粉末严重氧化，合金层过厚（4m4m） ，影响焊点强度，严重时还会损坏元器件和，影响焊点强度，严重时还会损坏元器件和印制板，从外观看，印制板会严重变色。印制板，从外观看，印制板会严重变色。 总结：总结： 从以上分析可以看出，再流焊质量与从以上分析可以看出，再流焊质量与PCBPCB焊盘设计、焊盘设计、元器件可焊性、焊膏质量、印制电路板的加工质量、生元器件可焊性、焊膏质量、印制电路板的加工质量、生产线设备、以及产线设备、以及SMTSMT每道工序的工

35、艺参数、甚至与操作人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。员的操作都有密切的关系。 同时也可以看出同时也可以看出PCBPCB设计、设计、PCBPCB加工质量、元器件和加工质量、元器件和焊膏质量是保证再流焊质量的基础，因为这些问题在生焊膏质量是保证再流焊质量的基础，因为这些问题在生产工艺中是很难甚至是无法解决的。产工艺中是很难甚至是无法解决的。 因此因此(a) (a) 产生产生电子信号电子信号或功率的流或功率的流动动(b) (b) 产生机械连接强度产生机械连接强度目视检查：简便直观，是评定焊点外观质量的主要方法。目视检查：简便直观，是评定焊点外观质量的主要方法。 根据组装板的组

36、装密度根据组装板的组装密度, ,应在应在2 25 5倍放大镜或倍放大镜或3 32020倍立倍立体显微镜下检验（并借助照明）。体显微镜下检验（并借助照明）。(2)(2)AOIAOI、ICTICT、X-rayX-ray等。等。(3)(3)其它检测：必要时做破坏性抽检，如金相组织分析等。其它检测：必要时做破坏性抽检，如金相组织分析等。 IPC-A-610是美国电子装联业协会制定的是美国电子装联业协会制定的电子组装电子组装件外观质量验收条件的标准件外观质量验收条件的标准，94年年1月制定，月制定，96年年1月修订为月修订为B版，版，2000年年1月修订为月修订为C版。版。 IPC-A-610是国际上电

37、子制造业界普遍公认的可作为国际通行是国际上电子制造业界普遍公认的可作为国际通行的质量检验标准。的质量检验标准。 IPC确立确立A-610标准的目的，是帮助制造商实现最高标准的目的，是帮助制造商实现最高的的SMT生产质量。生产质量。 IPC-A-610D是是 （ 2004年年11月底推出）月底推出） 为通用类电子产品为通用类电子产品包括消费类电子产品，部分计算包括消费类电子产品，部分计算机及外围设备，以及对外观要求不高而对其使用功能要求为机及外围设备，以及对外观要求不高而对其使用功能要求为主的产品。主的产品。 为专用服务类电子产品为专用服务类电子产品包括通讯设备、复杂商业机包括通讯设备、复杂商业

38、机器、高性能长使用寿命要求的仪器。这类产品需要持久的寿器、高性能长使用寿命要求的仪器。这类产品需要持久的寿命，但不要求必须保持不间断工作，外观上也允许有缺陷。命，但不要求必须保持不间断工作，外观上也允许有缺陷。 为高性能电子产品为高性能电子产品包括持续运行或严格按指令运行包括持续运行或严格按指令运行的设备和产品，这类产品使用中不能出现中断，例如医用救的设备和产品，这类产品使用中不能出现中断，例如医用救生设备、飞行控制系统、精密测量仪器以及使用环境苛刻的生设备、飞行控制系统、精密测量仪器以及使用环境苛刻的高保证、高可靠性要求的产品。高保证、高可靠性要求的产品。 是指近乎完美的或称是指近乎完美的或

39、称“优优选选”。这是希望达到但不一定总能达到的条件。这是希望达到但不一定总能达到的条件。 是指组装件在使用环境下是指组装件在使用环境下运行能保证完整、可靠，但不是完美。可接受条运行能保证完整、可靠，但不是完美。可接受条件稍高于最终产品的件稍高于最终产品的 最低要求条件。最低要求条件。 是指组装件在完整、安装或功能上是指组装件在完整、安装或功能上可能无法满足要求。这类产品可根据设计、服务和用户可能无法满足要求。这类产品可根据设计、服务和用户要求进行返工、修理、报废或要求进行返工、修理、报废或“照章处理照章处理”，其中，其中“照照章处理章处理”须取得用户认可。须取得用户认可。 是指虽没有影响到产品

40、的完整、是指虽没有影响到产品的完整、安装和功能，但存在不符合要求条件（非拒收）的一种安装和功能，但存在不符合要求条件（非拒收）的一种情况。这些是由于材料、设计、操作、设备；工艺参数情况。这些是由于材料、设计、操作、设备；工艺参数等造成的。需要制造者掌握对现有过程控制要求，采取等造成的。需要制造者掌握对现有过程控制要求，采取有效改进措施。有效改进措施。 接收或拒收的判定以合同、图纸、技术规范、标准接收或拒收的判定以合同、图纸、技术规范、标准和参考文件为依据。和参考文件为依据。 当文件发生冲突时，按以下优先次序执行：当文件发生冲突时，按以下优先次序执行： a 用户与制造商达成的协议文件。用户与制造

41、商达成的协议文件。 b 反映用户具体要求的总图和总装配图。反映用户具体要求的总图和总装配图。 c 在用户或合同认可情况下，采用在用户或合同认可情况下，采用IPC-A-610标准。标准。 d 用户的其它附加文件。用户的其它附加文件。 11. SMT再流焊接中常见的焊接缺陷分析与预防对策再流焊接中常见的焊接缺陷分析与预防对策 (1) (1) 焊膏熔化不完全焊膏熔化不完全全部或局部焊点周围有未熔化的残留焊膏。全部或局部焊点周围有未熔化的残留焊膏。焊膏熔化不完全的原因分析预防对策a 温度低再流焊峰值温度低或再流时间短，造成焊膏熔化不充分。调整温度曲线，峰值温度一般定在比焊膏熔点高 3040左右，再流时

42、间为30s60s。b 再流焊炉横向温度不均匀。一般发生在炉体较窄，保温不良的设备适当提高峰值温度或延长再流时间。尽量将 PCB 放置在炉子中间部位进行焊接。c PCB 设计当焊膏熔化不完全发生在大焊点，大元件、以及大元件周围、或印制板背面有大器件。1 尽量将大元件布在 PCB 的同一面，确实排布不开时，应交错排布。2 适当提高峰值温度或延长再流时间。d 红外炉深颜色吸热多，黑色比白色约高 3040，PCB 上温差大。为了使深颜色周围的焊点和大体积元器件达到焊接温度，必须提高焊接温度。e 焊膏质量问题金属粉含氧量高；助焊性能差；或焊膏使用不当：没有回温或使用回收与过期失效焊膏不使用劣质焊膏；制订

43、焊膏使用管理制度：如在有效期内使用；从冰箱取出焊膏，达到室温后才能打开容器盖；回收的焊膏不能与新焊膏混装等。(2) (2) 润湿不良润湿不良又称不润湿或半润湿。元器件焊端、引脚或印又称不润湿或半润湿。元器件焊端、引脚或印制板焊盘不沾锡或局部不沾锡。制板焊盘不沾锡或局部不沾锡。 (3) (3) 焊料量不足与焊料量不足与虚焊或断路虚焊或断路( (开路开路) )焊点高度达不到规定要求，焊点高度达不到规定要求，会影响焊点的机械强度和电气连接的可靠性，严重时会造成虚焊或断路会影响焊点的机械强度和电气连接的可靠性，严重时会造成虚焊或断路(4) (4) 立碑和移位立碑和移位又称吊桥、墓碑又称吊桥、墓碑现象、

44、曼哈顿现象；现象、曼哈顿现象；移位是指元器件端移位是指元器件端头或引脚离开焊盘头或引脚离开焊盘的错位现象。的错位现象。 (5)(5) 焊点桥接或短路焊点桥接或短路桥接又称连桥。元件端头之间、元器件桥接又称连桥。元件端头之间、元器件相邻的焊点相邻的焊点之间以及之间以及焊点焊点与邻近的导线、过孔等电气上不该连接与邻近的导线、过孔等电气上不该连接的部位被焊锡的部位被焊锡连接在一起（桥接不一定短路，但短路一定是桥连接在一起（桥接不一定短路，但短路一定是桥接）。接）。(6) (6) 焊锡球焊锡球又称焊料球、又称焊料球、焊锡珠。是指焊锡珠。是指散布在焊点附散布在焊点附近的微小珠状近的微小珠状焊料。焊料。(7) 气孔分布在焊点表面或内部的气孔、针孔。或称空洞。(8) (8) 焊点高度接触或超过元件体（焊点高度接触或超过元件体（）焊接时焊料向焊接时焊料向焊端或引脚跟部移动，使焊端或引脚跟部移动，使高度接触元件体或超过元件体。高度接触元件体或超过