回流焊接工艺的焊接温度曲线课件

课题：常用自动焊接工艺主要内容简介：讲授自动焊接技术的工艺流程、操作要点、规范，学习波峰焊接和回流焊接的温度曲线的设置与调整等。单元六：自动焊接技术教学目的：1.掌握自动焊接技术的工艺流程、操作要点、规范等。2.掌握温度曲线的设置与调整。常用自动焊接工艺教学重点掌握自动焊接技术的工艺流程、操作要点、温度曲线的设置与调整。1.浸焊工艺（1）手工浸锡

手工浸焊的工艺流程：锡锅加热涂敷焊剂浸焊冷却检查

修补

（2）自动浸锡①全自动浸锡机操作工艺流程

自动浸焊操作工艺流程如图6-14所示。涂覆助焊剂预加热浸锡冷却剪腿检验

图6-14

自动浸焊工艺流程图②全自动浸锡机操作说明通电前检查：◆检查供给电源是否为本机额定的三相五线制电源；◆检查设备是否良好接地；◆检查锡炉内锡容量是否达到要求；◆检查松香比重、容量是否适宜；◆检查气压是否调整为需要值；◆检查紧急掣是否已弹起；◆检查切脚机的安装位置与高度；◆检查整机调整是否已完成。界面操作与设置：◆按电源开关，系统通电,系统处于待机状态；◆按人机界面“电源”按键，人机界面启动。启动正常后对相应项目进行开关操作。手触设定值，可修改相应项目的参数。操作前需确认操作方式，方可进入操作员界面及技术员界面。当发生故障时，进入故障查询界面，了解及排除故障。如需进入自动界面，点击主界面按钮，由主界面进入。

（3）浸锡注意事项①锡炉温度是由专门人员负责测量和调节的，操作者若发现锡炉温度过高或过低应及时向组长及有问人员反映，不得将就操作。②浸锡一段时间后,锡炉内若含有杂质及助焊剂内含有杂质，应及时清除干凈,才可继续浸锡操作,否则影响浸锡质量。③根据锡炉锡面情况，依工作应添加抗氧化剂。

（4）影响浸锡效果的主要因素影响浸锡效果的主要因素有锡炉温度、助焊剂、浸锡时间和工人的操作手法。

做一做1.全自动浸锡机通电前应做哪些准备工作？2.浸锡操作有哪些注意事项？2.波峰焊接工艺（1）波峰焊接的特点

与浸焊机相比，波峰焊设备具有如下特点：①熔融焊料的表面漂浮一层抗氧化剂隔离空气，可以减少氧化渣带来的焊料浪费。②电路板接触高温焊料时间短，可以减轻电路板的翘曲变形。③波峰焊机在焊料泵的作用下，整槽熔融焊料循环流动，使焊料成分均匀一致。④波峰焊机的焊料充分流动，有利于提高焊点质量。（2）插装元器件波峰焊接工艺插装元器件典型波峰焊接工艺流程如图6-15所示。元器件引线成型

印制板贴阻焊胶带（视需要）插装元器件

印制板装入焊机夹具

涂覆助焊剂

预热

波峰焊冷却

剪腿

取下印制板

撕掉阻焊胶带

检验

图6-15

插装元器件波峰焊接工艺流程图（3）表面贴装组件（SMA）波峰焊接技术表面贴装组件的典型波峰焊接工艺流程如图6-16所示。印制板贴阻焊胶带（视需要）贴装元器件

印制板装入焊机夹具

涂覆助焊剂

预热

波峰焊

冷却取下印制板

撕掉阻焊胶带

检验

图6-16

表面贴装组件波峰焊接工艺流程图SMA波峰焊接工艺的特殊问题波峰焊易造成局部跳焊。SMA的组件密度高，间距小，故极易产生桥连。焊料回流不好易产生拉尖。对元器件热冲击大。焊料中溶入杂质的机会多，焊料易污染。有气泡遮蔽效应和阴影效应。

（1）需要经常对焊料和助焊剂进行监测和必要的调整。（2）焊料添加剂。（3）焊接温度和时间。（4）PCB夹送速度与角度。（5）浸入深度。（6）冷却。SMA波峰焊接工艺要素的调整

理想的双波峰焊的焊接温度曲线如图6-17所示。从图中可以看出，整个焊接过程被分为三个温度区域：预热、焊接、冷却。实际的焊接温度曲线可以通过对设备的控制系统编程进行调整。

图6-17

双波峰焊接理论温度曲线典型的表面组装元器件波峰焊接工艺温度曲线印制电路板和元器件被充分预热，可以提高焊接质量并能有效地避免焊接时急剧升温产生的热应力损坏。电路板的预热温度及时间，要根据印制板的大小、厚度、元器件的尺寸和数量，以及贴装元器件的多少而确定。

焊接过程必须控制好焊接温度和时间。波峰焊接温度一般应在（250±5）℃的范围之内。波峰焊的焊接时间可以通过调整传送系统的速度来控制，传送带的速度，要根据不同波峰焊机的长度、预热温度、焊接温度等因素统筹考虑，进行调整。

在SMA波峰焊接中，焊接后采用2min以上的缓慢冷却，这对减小因温度剧变所形成的应力，避免元器件损坏是有重要意义的。（4）焊接效果检查

①标准焊点标准焊点见表6-5。②插装元件焊接缺陷及不良缺陷判定标准插装元件焊接缺陷及不良缺陷判定标准见表6-6。贴片焊接缺陷及解决办法最佳的焊接质量是焊点无虚焊、漏焊及桥接、立片等缺陷。★连焊是贴片波峰焊常见缺陷之一，连焊的发生原因，大多是焊料过量或焊料印刷后严重塌边，或是基板焊区尺寸超差，SMD贴装偏移等引起的。[解决办法]要防止焊膏印刷时塌边不良；SMD的贴装位置要在规定的范围内；制订合适的焊接工艺参数，防止焊机传送带的机械性振动。贴片焊接缺陷及解决办法★吊桥（曼哈顿）是贴片波峰焊常见缺陷之二，吊桥产生的原因与加热速度过快，加热方向不均衡，焊接前的预热，以及焊区尺寸，SMD本身形状，润湿性有关。[解决办法]SMD的保管要符合要求；基板焊区长度的尺寸要适当制定；减少焊料熔融时对SMD端部产生的表面张力；焊料的印刷厚度尺寸要设定正确；采取合理的预热方式，实现焊接时的均匀加热。贴片焊接缺陷及解决办法★焊料球是贴片波峰焊常见缺陷之三，焊料球的产生多发生在焊接过程中的加热急速而使焊料飞散所致，另外与焊料的印刷错位，塌边污染等也有关系。[解决办法]避免焊接加热中的过急不良，按设定的升温工艺进行焊接；对焊料的印刷塌边，错位等不良品要删除；焊膏的使用要符合要求，无吸湿不良；按照焊接类型实施相应的预热工艺。（5）波峰焊接的工艺要求①要设置合理的温度曲线。②波峰的高度。焊料波峰的高度最好调节到印制板厚度的1/2~2/3处。③焊接速度和焊接角度。焊接速度一般控制在0.3~1.2m/min为宜；印制板与焊料波峰倾角约为6。。④按时清除锡渣。要定时（一般为4h）清除锡渣；也可在熔融的焊料中加入防氧化剂，这不但可防止焊料氧化，还可使锡渣还原成纯锡。

做一做1.简述波峰焊接的工艺过程。2.波峰焊接过程中有哪些工艺因素需要调整？3.波峰焊接温度曲线如何设定？3.回流焊接工艺（1）回流焊工艺特点

回流焊工艺特点：①再流焊接元器件受到的热冲击小。②再流焊仅在需要部位施放焊料。③再流焊能控制焊料的施放量，避免了桥接等缺陷。④使用焊膏时，能正确地保持焊料的组成。⑤当SMD的贴放位置有一定偏离时，由于熔融焊料的表面张力作用，能自动校正偏离，使元器件固定在正常位置。（2）回流焊接工艺流程表面贴装组件的典型回流焊接工艺流程如图6-18所示。焊前准备PCBA预热PCBA保温PCBA回流焊接

冷却取下印制板检验图6-18

表面贴装组件回流焊接工艺流程图（3）回流焊接工艺的焊接温度曲线温度曲线主要反映电路板组件的受热状态，回流焊的理想焊接温度曲线如图6-19所示。

图6-19回流焊接理论温度曲线

典型的温度变化过程通常由四个温区组成，分别为预热区、保温区、回流区与冷却区。

①预热区

确定的具体原则是：

˙预热温度：100℃-150℃；

˙预热时间：120-1８0S。②快速升温区

确定的具体原则是：

˙保温温度：150℃-180℃；

˙预热时间：90-120S；保温的作用是使焊锡膏中的活性剂开始作用，去除焊接对象表面的氧化层。

③回流区（再流区）

峰值温度：一般推荐为焊膏合金熔点温度加40℃-50℃；焊接时间：30－９０s。

④冷却区

降温速率大于4℃/S；

冷却终止温度不大于75℃。（4）回流焊接效果检查

①标准焊点

对于CHIP、SOT、IC等不同元件的回流焊接标准焊点如表6.7。

②焊接缺陷类型及缺陷的判定

焊接缺陷类型及缺陷的判定如表6.8。回流焊接质量缺陷及解决办法最佳的焊接质量是焊点无虚焊、漏焊及桥接、立片等缺陷。★连焊是回流焊常见缺陷之一，连焊的发生原因，大多是焊料过量或焊料印刷后严重塌边，或是基板焊区尺寸超差，SMD贴装偏移等引起的。[解决办法]要防止焊膏印刷时塌边不良；基板焊区的尺寸设定要符合设计要求；MD的贴装位置要在规定的范围内；等等。回流焊接质量缺陷及解决办法★吊桥（墓碑）是回流焊常见缺陷之二，吊桥产生的原因与加热速度过快，加热方向不均衡，焊膏的选择问题，焊接前的预热，以及焊区尺寸，SMD本身形状，润湿性有关。[解决办法]SMD的保管要符合要求；基板焊区长度的尺寸要适当制定；减少焊料熔融时对SMD端部产生的表面张力；焊料的印刷厚度尺寸要设定正确；采取合理的预热方式，实现焊接时的均匀加热。回流焊接质量缺陷及解决办法★锡球是回流焊常见缺陷之三，锡球的形成原因在于非常小的低部间隙元件周围,回流焊接时,预热过程的热气使部分焊膏被挤到元件体底部,回流时孤立的焊膏熔化从元件底部跑出来,凝结成焊珠.

[解决办法]改进设计,减少焊膏跑到元件底部的可能;降低预热升温速率;使用高金属含量的焊膏等措施。回流焊接质量缺陷及解决办法★不沾锡问题是回流焊常见缺陷之四，分析原因在于接脚或焊垫之焊锡性太差，或助焊剂活性不足，或热量不足所致。[解决办法]提高熔焊温度；改进元件及板子的焊锡性；增加助焊剂的活性。（5）回流焊接的工艺要求

①要设置合理的温度曲线。②SMT电路板在设计时就要确定焊接方向，并应当按照设计方向进行焊接。③在焊接过程中，要严格防止传送带振动。④在批量生产中，要定时检查焊接质量，及时对温度曲线进行修正。⑤施行首件检查制。

做一做1.回流焊接工艺特点有哪些？2.回流焊接工艺的焊接温度曲线应如何设置？3.回流焊接的工艺要求有哪些？本次课主要讲授了自动焊接技术的工艺流程、操作要点、规范等。介绍了波峰焊接和回流焊接的温度曲线设置与调整，焊接效果检查标准及焊接缺陷与解决措施。本讲小结操作任务安排

1.根据所提供的SMT虚拟制造系统软件操作培训平台，选择软件中自带的演示