REFLOW基本知识

1、.,Reflow 基 本 知 识,.,回 流 焊 的 定 义 回 流 焊 的 设 备 P150 简介 做 温 度 曲 线 步 骤 热 电 偶 原 理 如 何 放 板 进 炉 中 回 流 焊 造 成 的 缺 陷,目 录,.,What is Reflow ?,A process that melts the solder paste and makes solder joints between component leads and copper pads on PCB.,什么是回流焊 ？,回流焊就是将焊锡溶化并在元件引脚与线路板上的焊盘之间形成美观、可靠联接的工艺过程,元件(Component

2、),焊膏 (Solder Paste),印刷线路板 (PCB),Reflowed Solder Joint,焊点,.,Heat Transfer Mechanisms (加 热 的 方 式),Heat transfer mechanisms: Radiation ( 红 外 线) Convection (对 流),.,Radiation Heat Transfer ( 红 外 线 传 热),Radiation makes use of radiant heat to heat the process area. ( 通 过 红 外 线 的 辐 射 来 加 热 各 个 温 区) Color of

3、 target components( 元 件 的 颜 色) Shadowing( 明 暗) Distance of the radiation source( 离 发 射 口 的 距 离) Frequency( 频 率),.,Convection Heat Transfer ( 对 流 传 热),Heat is carried to the chamber via some media ( 热 量 是 通 过 一 些 媒 介 传 送 到 各 个 温 区) Usually a mixture of gases ( 通 常 是 一 种 混 合 气 体) Solectron uses force

4、convection ovens(旭电使用 的 是 强 制 对 流 形 式 的 炉 子) Advantages of Convection Heat( 优 势) Velocity of the flow ( 流 通 速 度 快) Efficient heating pattern( 经 济 的 加 热 形 式) Chamber uniformly heated( 受 热 均 匀),.,Equipment,回流焊设备,BTU P150 1. 10 个加热区 (Heating Zones) 2. 加热方式强制对流 (Force Convection) - Air Amplifier 3. 所用气体

5、 氮气/空气(N2/Air) 4. 冷却方法 水冷(Water Cooling System) 5. 1 ,2 区 预 热(Preheat) 6. 3,4,5,6,7,8 区 浸 润(Soak) 7. 9-10 区 回 流 焊(Reflow) 8. 在 1,3,5,7,9 的 Top面上有压力控制传感器 9. 有4个气体放大器分别在1,2,9,10 的Top上,.,Atmosphere Curtain Assemblies,.,Gas Amplifier & Feed Plenum,.,Gas Feed Plenum Chambers,.,Typical Convection Reflow P

6、rofile,30 - 60s,.,Typical Reflow Solidification Stages,.,BTU P150,.,Paragon 150 Layout,150 Inches of Heat 10 Zones Top/Bottom 2 Cooling Zones Flux Condenser,.,Safety Labels,MECHANICAL OR PINCH POINT HAZARD (Yellow and Black),TEMPERATURE HAZARD (Yellow and Black),EMERGENCY STOP BUTTON (Yellow and Bla

7、ck),.,Safety Labels,TEMPERATURE HAZARD (Yellow and Black),TEMPERATURE HAZARD (Yellow and Black),.,步 骤 1 准 备 材 料 准 备 有SMT 元 件 的PCB 热电 偶( K 型 号) 耐 高 温 焊 锡 丝 310oC (5Sn/95Pb) 280oC (10Sn/90Pb) 183oC (63Sn/37Pb) 耐 高 温 胶 带 提 供 足 够 焊 接 温 度 的 电 烙 铁 在PCB 板 上 选 定 被 测 位 置：,做 温 度 曲 线 步 骤,.,至 少 取 三 个 焊 点 位 置 热

8、质 量 高 的 区 域 热 质 量 高 的 元 件 热 质 量 低 的 区 域 注 意： 若 有 高 温 敏 感 元 件， 则 还 应 测 元 件 体 温 度 将 热 电 偶 线 焊 在 选 定 的 位 置 用 耐 高 温 胶 带 将 热 电 偶 线 固 定 在 PCB 上 步 骤 2 设 定 回 流 炉 参 数 根 据 技术 报 告， 了 解 所 用 焊 膏 回 流 的 温 度 要 求 * 做 温 度 曲 线 的 目 的 是 确 保 焊 膏 能 很 好 地 回 流 而 不 是PCB,做 温 度 曲 线 步 骤,.,做 温 度 曲 线 步 骤,决 定 整 个 加 热 时 间 设 定 程 序 参

9、 数 步 骤 3 连 接 热 电 偶 线 与 温 度 曲 线 接 收 器 过 回 流 炉 * 重 测 温 度 曲 线 之 前， 保 证 回 流 炉 温 度 已 稳 定 * 在 再 次 使 用 前， 须 将 PCB 板 和 温 度 曲 线 接 收 器 冷 却 到 室 温 步 骤 4 分 析 温 度 曲 线， 调 节 回 流 炉 参 数,.,热 电 偶 工 作 原 理,K 型 号 热 偶 线 成 分: NiCr/NiAl ( 熔 融 温 度. 300摄 氏 度),热 偶 线 温 度 测 量 原 理,RS232,软 件,.,有 规 律 地， 一致 性 地 排 放,如 何 放 板 进 炉 子,好,好,

10、好,坏,坏,.,回 流 焊 造 成 的 缺 陷,1. 没 有 回 流,焊 膏 没 回 流/ 冷 焊 * 回 流 焊 曲 线 不 正 确- 加 热 温 度 太 低 * 焊 点 的 热 量 被 旁 边 的 导 热 体 吸走 * 回 流 炉 内 热 负 载 太 大 缺 焊 * 模 板 孔 隙 堵 塞 * 印 刷 过 程 超 出 控 制 未 浸 润 * 元 件 的 可 焊 性 不 好 * PCB 的 焊 盘 可 焊 性不 好 * 元 件 与 焊 膏 不 接 触- 检 查 印 刷 的 准 确 性, 板 翘 曲. * 助 焊 剂 活 性 不 好或 变干,.,回 流 焊 造 成 的 缺 陷,1. 未 回 流

11、,浸 润 太 过 * 浸 润 时 间 太长 * 焊 盘 的 金 属 间 化 合 物 过 厚 * 片 式 元 件 可 焊 端 对 重 金 属 渗 透 阻 挡 不 够 回 流 不 均 * 不 恰 当 的 温 度 设 置 * 热 传 递 太 差 * 回 流 炉中 热 传 递 不 均 匀 * 回 流 炉 温 度 调 节 能 力 不 够,.,回 流 焊 造 成 的 缺 陷,2. 焊 料 球,喷 溅 的 焊 料 球 * 板 中 有 水 份 * 在 浸 润 前 助 焊 剂 没 有 完 全 干 燥 * 预 热 太 快 焊 料 球 分 散 在 焊 盘 周 围 * 焊 膏 塌 陷 * 焊 膏 被 挤 到 焊 盘

12、外 或 印 刷 错 位 * 金 属 颗 粒 氧 化 * 助 焊 剂 活 性 弱,.,回 流 焊 造 成 的 缺 陷,2. 焊 料球,片 式 元 件 两 侧 有 焊 料 球 * 不 正 确 的 焊 盘 和 模 板 设 计 PCB 板 上 散 乱 的 焊 料 球 * 焊 膏 粘 在 模 板 底 面 * 印 错 的 PCB 没 有 清 洗干 净,3. 损 坏 PCB / 元 件,板 烧 焦 * 炉 中 温 度 太 高 * 加 热 时 间 太 长 * 进 板 频 率 低 于设 置 * 在 回 流 炉 中 放 板 位 置 不 正 确,.,回 流 焊 造 成 的 缺 陷,损 坏 元 件 * 温 度 太 高

13、 * 热 冲 击 * 元 件 封 装中 有 水 份,3. 损 坏 PCB / 元 件,* 回流 焊 后 冷 却 不 充 分 * 冷 却 太快 * 从 回 流 炉 出 来 后， 板 掉 落 而 受 到 机 械 冲 击 * 板 翘 曲,4. 焊 点 断 裂 或 扭 曲,.,回 流 焊 造 成 的 缺 陷,* 焊 膏 桥 接 或 印 刷 错 位 * 引 脚 弯 曲 或 错 位 * 焊 膏 塌 陷 * 元 件 或 印 刷 错 位 * 焊 盘 间 距 离 太 小 * 预 热 或 干 燥 时 间 太 长,6. 桥 接,.,回 流 焊 造 成 的 缺 陷,7. 空 洞,* 模 板 孔 隙 堵 塞 * 元 件 安 放 不 准 确 * 焊 盘 或 元 件 可 焊 性 不 好 * 元 件 引 脚 歪 斜 或 共 面 性 的 问 题,8. 开 路,9. 元 件错 位/ 石 碑,* 回 流 炉 中 气 流 太 强 * 印 刷 或 元 件 摆 放 错 位 * 焊 盘 或