Reflow soldering process.ppt

1、回流焊接技术,Reflow Soldering Process,焊膏概述,焊膏类型 焊膏成分 粘度,助焊剂 可靠性测试 焊粉尺寸与网板开孔,焊膏类型,中等活性松香RMA (Rosin Mildly Activated) 水溶性WS (Organic Acid Water Soluble) 低残留、免洗LR (Low Residue, No-Clean),焊膏成份,金属合金粉末 锡/铅 无铅 高温 低温 松香/树脂 溶剂,活性剂 添加剂 粉球尺寸 #2 (230-400 目) #3 (325-500 目) #4 (400-635 目),合金,焊粉尺寸,焊粉尺寸,焊膏助焊剂成份,Typical R

2、MA,Typical LR,添加剂,卤化物 中性有机酸：活化锡铅表面 胺类：活化银表面 有机酸：高温下配合助焊剂除污 氯化胺（RA） 溶剂：溶解固化物、活性剂，需有挥发速率及沸点（坍塌、空洞） 触变剂：印刷成型 润湿剂 增黏剂：保持贴片后，REFLOW前黏性 防氧化剂：防止焊粉氧化，酚类 表面活性剂：降低焊剂表面张力，增加焊剂对焊粉及焊盘的亲润性 其它：厂家专利,可靠性及质量测试,金属含量 锡球 粘度 SIR (表面阻抗测试) 铜镜 铬酸银试纸 离子含量,粘力 塌落性 可焊性 助焊剂导电性 酸度（mgKOH/g) 卤化物含量,粘度及金属含量,焊膏中的金属含量 助焊剂的粘度 温度 焊膏寿命、储存

3、情况 预搅拌,粘度,金属含量,以下因素影响粘度：,Brookfield: T-bar,探针以固定速度 旋转 (5rpm),T-bar 向下移送,流量 非线性. 粘度 受容器尺寸 影响较大!,Malcom : 螺旋粘度计,More linear flow field: Limited flow curve possible,Alpha Method: 5, 10, 15, 20, 30rpm Studied,识别LOT# 和 PART#,LOT# - 90802943 9 = 1999 08 =8月 02 =2号 943 = 设备、操作人员编号,PART# - 62/36/2 UP78/90-3

4、-90 合金 = 62Sn/36Pb/2Ag UP78 =松香系统 90 =金属含量 3 =Type III Metal 90 =即90 X 10000 cps,焊膏的操作与储存,尽快用完开封后的焊膏； 印刷后的焊膏尽快回焊； 焊膏应在1-7C的环境下储存。 为避免焊膏吸附空气中的水蒸汽，使用前应对焊膏进行回温；回温应在密封的条件下进行至少4小时以上； 因焊膏中含有铅金属，使用焊膏时要穿适当的防护衣物。 请参考作业指导书,回流焊接,焊接设备 红外/对流 强制空气对流 气相 局部回流 焊接工艺,红外传导,IR Source (Ts),IR Source (Ts),PCB (Tb),强制空气回流,

5、PCB (Tb),Hot-Air (Ts),温度曲线分段,预热区 预热二/浸润 区 回流区 冷却区 过程时间,Profile 分析,时间,(3) 回流区,(2) 预热2区,(1) 预热区,环境温度,(4) 冷却区,回流焊接阶段,预热区,预热区溶剂开始蒸发. 温升应慢一些以避免溶剂爆溅及锡球产生. 推荐（RMA）: 温升在不超过每秒2c的情况下尽快达到 150c。,预热: 对焊膏的影响,低残留，低活性 (如:LR725),低残留，高活性 (如:LR737),高残留/高活性 (如:WS / RMA,预热二区(浸润区),在浸润区, 焊膏里的助焊剂被激活。 助焊剂浸润将要被焊接的金属及焊料表面。 浸润

6、区也被用于平衡PCB板上冷热不均区域的温度。 推荐: 温升最大 0.5 c /sec. 在浸润区最大超过130 c的时间应低于 2分钟,回流区,在回流区, 焊料熔化，其在金属表面的浸润作用开始 。 在回流区的时间应尽可能的短以避免元器件受到热损伤。 温升应尽量慢以避免可能仍存在于熔融焊料里的焊剂爆溅。 推荐: 温升最大不超过 2 c /sec. 最高温度在 205 c 到 230 c 之间。除非板上有对温度敏感的元器件。 保持焊料在液态(超过179/183 c)下45-90秒。,冷却区,在冷却区, PCB 很快降到液态温度(179 c/183 c)以下. 为了避免焊点和元器件之间的热应力，降温一定不能太快。 推荐: 降温速率应不超过 4 c /sec.,焊接过程时间,过程时间在满足规定温度曲线的情况下应尽量短。 总时间由PCB的规模、区域，元器件对温度的敏感程度等因素决定。 推荐: 过程时间: 4-7 分钟,如何得到正确的回流温度曲线,确定温度曲线的要素： PCB 层结构/地线层等 PCB 尺寸/厚度/材料 PCB上元器件密度 焊盘材料类型 回流炉的类型 焊膏类型 元器件的温度敏感性,选择温度曲线测试点,选择测试点时应考虑以下几点: 测试点的选择应尽量分散 大的地线焊盘 元器件密度 元器件材料 元器件尺寸 焊接夹具 热敏感元器件 颜色的选择( 适用于红外炉子)