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回流焊工藝原理及介紹

文章來源:深圳市新迪精密科技有限公司人氣:6770發(fā)表時(shí)間:2016-07-28

回流焊工藝是當(dāng)前表面貼裝技術(shù)中最重要的焊接工藝,它已在包括手機(jī),電腦,汽車電子,控制電路、通訊、LED照明等許多行業(yè)得到了大規(guī)模的應(yīng)用。越來越多的電子原器件從通孔轉(zhuǎn)換為表面貼裝,回流焊在相當(dāng)范圍內(nèi)取代波峰焊已是焊接行業(yè)的明顯趨勢(shì)。

  那么回流焊設(shè)備究竟在日趨成熟的無鉛化SMT工藝中會(huì)起到什么樣的作用呢?讓我們從整條SMT表面貼裝線的角度來看一下:

  整條SMT表面貼裝線一般由鋼網(wǎng)錫膏印刷機(jī),貼片機(jī)和回流焊爐等三部分構(gòu)成。對(duì)于貼片機(jī)而言,無鉛與有鉛相比,并沒有對(duì)設(shè)備本身提出新的要求;對(duì)于絲網(wǎng)印刷機(jī)而言,由于無鉛與有鉛錫膏在物理性能上存在著些許差異,因此對(duì)設(shè)備本身提出了一些改進(jìn)的要求,但并不存在質(zhì)的變化;無鉛的挑戰(zhàn)壓力重點(diǎn)恰恰在于回流焊 爐。

  有鉛錫膏(Sn63Pb37)的熔點(diǎn)為183度,如果要形成一個(gè)好的焊點(diǎn)就必須在焊接時(shí)有0.5-3.5um厚度的金屬間化合物 生成,金屬間化合物的形成溫度為熔點(diǎn)以上10-15度,對(duì)于有鉛焊接而言也就是195-200度。線路板上的電子原器件的最高承受溫度一般為240度。因此,對(duì)于有鉛焊接,理想的焊接工藝窗口為195-240度。

  無鉛焊接由于無鉛錫膏的熔點(diǎn)發(fā)生了變化,因此為焊接工藝帶來了很大的變 化。目前常用的無鉛錫膏為Sn96Ag0.5Cu3.5 ,熔點(diǎn)為217-221度。好的無鉛焊接也必須形成0.5-3.5um厚度的金屬間化合物,金屬間化合物的形成溫度也在熔點(diǎn)之上10-15度,對(duì)于無鉛焊 接而言也就是230-235度。由于無鉛焊接電子原器件的最高承受溫度并不會(huì)發(fā)生變化,因此,對(duì)于無鉛焊接,理想的焊接工藝窗口為230-245度。

   工藝窗口的大幅減少為保證焊接質(zhì)量帶來了很大的挑戰(zhàn),也對(duì)無鉛波峰焊接設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性帶來了更高的要求。由于設(shè)備本身就存在橫向溫差,加之電子原 器件由于熱容量的大小差異在加熱過程中也會(huì)產(chǎn)生溫差,因此在無鉛回流焊工藝控制中可以調(diào)整的焊接溫度工藝窗口范圍就變得非常小了,這是無鉛回流焊的真正難 點(diǎn)所在。