PCBA SMT回流焊工艺课件

PCBASMT回流焊（再流焊）工艺定位：SMT主线第3站：锡膏印刷→贴片→回流焊→AOI/X-Ray；原理：对已贴好元件的PCB分段加热，锡膏熔化、润湿焊盘/引脚，冷却后形成冶金焊点；主流设备：强制热风对流回流炉（Heller、ERSA、劲拓、日东等）一、四大温区（SAC305无铅锡膏，熔点217℃，最常用）温区关键参数作用风险预热区（Preheat）室温→150℃；升温斜率1.0～2.5℃/s（严禁＞3℃/s）；总时长60～120s缓慢升温，挥发锡膏溶剂、水汽；减少热冲击，防止瓷片电容开裂、锡膏飞溅出锡珠升温太快→锡珠、元件开裂；太慢→助焊剂提前消耗氧化恒温/保温区（Soak，浸润区）150～180℃；保温60～120s；板面温差尽量＜5℃大小元件、厚板/薄板热平衡；助焊剂充分活化，清除焊盘、引脚氧化膜时间不足→排气不良、空洞；时间过长→助焊剂碳化、润湿差、虚焊回流区（Reflow，核心焊接段）＞217℃；峰值温度235～245℃（不超250℃）；液相以上时间TAL：40～70s锡膏熔化成液态，表面张力自校正元件位置；焊锡与铜焊盘生成Cu₆Sn₅金属间化合物IMC，形成可靠电气+机械连接峰值过高/TAL过长→IMC过厚变脆、元件烫坏、PCB分层；温度偏低/时间短→冷焊、润湿不良、虚焊；BGA、QFN重点管控此段，需要X-Ray检查冷却区（Cooling）斜率：2～4℃/s，降到约60～80℃出炉；强制风冷为主快速凝固，晶粒细密，焊点光亮强度高冷却过快→热应力、元件裂纹、PCB翘曲；冷却太慢→焊点灰暗、晶粒粗大、强度下降有铅锡（Sn63Pb37，熔点183℃）参考：峰值210～225℃，TAL30～60s二、回流焊前置条件（进炉前）PCB、BGA、湿敏元件MSL：按等级烘烤，避免回流爆锡、分层锡膏管控：回温、搅拌、印刷合格，无塌边、少锡贴片：元件偏移、缺件、反向、立碑先剔除，回流后很难修复载具：厚板、大板、薄软板、BGA板用托盘/治具，减少变形翘曲三、炉温曲线确认（必做：炉温测试仪KIC等）热电偶贴法：焊盘位置（BGA球、QFN引脚、大功耗元件、厚铜区域），不能贴在元件外壳标准输出报告：升温斜率、Soak时长、峰值、TAL、冷却斜率、板面温差换板、换锡膏、换炉速、换载具、换批次物料，必须重新测曲线四、常见缺陷及原因（精简版）缺陷主要原因虚焊/冷焊峰值低、TAL短、助焊剂失效、焊盘氧化锡珠预热太快、锡膏塌边、PCB受潮、钢网开口过大立碑（曼哈顿）两端受热不均、元件两端焊盘大小差异、预热不平衡空洞（BGA/QFN高频）排气不足、Soak不够、锡膏氧化、焊盘污染桥连（连锡）回流温度过高、锡膏过多、元件偏移翘曲、PCB变形板面温差大、冷却速率过快、板材TG偏低元件开裂（0402/0201瓷容）升温斜率超标、受潮未烘烤五、工艺管控要点炉速：一般0.6～1.2m/min，板越厚、元件热容越大，速度越慢风量：上下热风独立可调；BGA、高密度板适当加大风量，保证热均匀氧气浓度（氮气炉）：氮气回流一般控制O₂＜500ppm，改善润湿、减少氧化，适合QFN、BGA、镀金板；普通消费板空气回流即可设备点检：每日清洁炉膛、过滤网、链条；定期校准温区、热电偶六、回流焊vs波峰焊对比项回流焊波峰焊原理先上锡膏，贴元件，再加热熔化插件引脚直接过液态锡波适用元件SMD贴片元件（0402、QFN、BGA）THT直插元件七、简易SOP模板（可直接放进作业指导书）确认炉温曲线已OK，物料MSL烘烤完成设定炉温、链速、风量、