2025-07-07
回流焊接是 SMT 貼片加工的核心工藝之一,溫度曲線的設(shè)置直接影響焊接質(zhì)量。合理的溫度曲線能夠使焊膏充分熔化、潤(rùn)濕,形成良好的焊點(diǎn),而不當(dāng)?shù)臏囟惹€則會(huì)導(dǎo)致虛焊、冷焊、橋連等焊接缺陷。優(yōu)化回流焊接溫度曲線,需綜合考慮焊膏特性、元器件材質(zhì)、PCB 板厚度等因素。
預(yù)熱階段是溫度曲線優(yōu)化的重要環(huán)節(jié)。預(yù)熱的目的是使 PCB 板和元器件均勻升溫,去除焊膏中的溶劑,防止焊膏在焊接過程中發(fā)生飛濺和橋連。預(yù)熱溫度和時(shí)間需根據(jù)焊膏的成分和特性進(jìn)行調(diào)整。一般來說,預(yù)熱溫度應(yīng)控制在 120 - 150℃之間,升溫速率不宜過快,通??刂圃?1 - 3℃/s,預(yù)熱時(shí)間為 60 - 120s。如果預(yù)熱溫度過高或時(shí)間過長(zhǎng),焊膏中的助焊劑會(huì)過早揮發(fā),影響焊接效果;反之,若預(yù)熱不充分,容易導(dǎo)致焊膏飛濺和橋連。
保溫階段主要是使 PCB 板和元器件達(dá)到熱平衡,進(jìn)一步去除焊膏中的溶劑,并激活助焊劑。保溫溫度一般設(shè)置在 150 - 180℃之間,保溫時(shí)間為 60 - 120s。在這個(gè)階段,助焊劑充分發(fā)揮作用,去除焊盤和元器件引腳表面的氧化層,提高焊料的潤(rùn)濕能力。保溫階段的溫度和時(shí)間設(shè)置不當(dāng),會(huì)影響助焊劑的活性,導(dǎo)致焊接不良。
回流階段是焊接的關(guān)鍵階段,此時(shí)焊膏中的焊料熔化,實(shí)現(xiàn)元器件與 PCB 板的連接?;亓麟A段的峰值溫度需根據(jù)焊膏的熔點(diǎn)來確定,一般比焊膏的熔點(diǎn)高 30 - 50℃。例如,對(duì)于 Sn - Ag - Cu 無鉛焊膏,其熔點(diǎn)約為 217℃,峰值溫度可設(shè)置在 245 - 265℃之間,回流時(shí)間控制在 30 - 60s。峰值溫度過高會(huì)導(dǎo)致元器件損壞、焊點(diǎn)氧化;峰值溫度過低則會(huì)使焊料熔化不充分,出現(xiàn)虛焊、冷焊等問題。
冷卻階段同樣不可忽視??焖俣鶆虻睦鋮s能夠使焊點(diǎn)迅速凝固,形成良好的組織結(jié)構(gòu),提高焊點(diǎn)的強(qiáng)度和可靠性。冷卻速率一般控制在 3 - 6℃/s,冷卻至 70℃以下即可。如果冷卻速率過慢,焊點(diǎn)容易出現(xiàn)晶粒粗大、表面氧化等問題;冷卻速率過快則可能產(chǎn)生熱應(yīng)力,導(dǎo)致元器件開裂。