今天的最先进的回流炉技术结合了对流与红外辐射加热两者的优点。组件之间的峰值温度差别可以保持在 8 ° C ,同时在连续大量生产期间 PCB 之间的温度差别可稳定在大约 1 ° C 。
IR + 强制对流的基本概念是,使用红外作为主要的加热源达到最佳的热传导,并且抓住对流的均衡加热特性以减少组件与 PCB 之间的温度差别。对流在加热大热容量的组件时有帮助,诸如 BGA ,同时对较小热容量组件的冷却有帮助。
在图三中, (1) 代表具有大热容量的组件的加热曲线, (2) 是小热容量的组件。如果只使用一个热源,不管是 IR 或者对流,将发生所示的加热不一致。当只有 IR 用作主热源时,将得到实线所示的曲线结果。可是,虚线所描述的加热曲线显示了 IR/ 强制对流系统相结合的优点,这里增加强制对流的作用是,加热低于设定温度的组件,而冷却已经升高到热空气温度之上的那些零件。
先进回流焊接炉的第二个特点是其更有效地传导对流热量给 PCB 的能力。图四比较传统喷嘴对流加热与强制对流加热的热传导特性。后面的技术可均匀地将热传导给 PCB 和组件,效率是喷嘴对流的三倍。
最后,不象用于较旧的回流焊接炉中的加热棒和灯管型 IR 加热器,这个较新一代的系统使用一个比 PCB 大许多的 IR 盘式加热器,以保证均匀加热 ( 图五 ) 。
PCB 加热偏差
一个试验设法比较 QFP140P 与 PCB 之间的、 45mm 的 BGA 与 PCB 之间在三种条件下的温度差别:当只有 IR 盘式加热器的回流时、只有对流加热和使用结合 IR/ 强制对流加热的系统。
对流回流产生在 QFP140P 与 PCB 之间 22 ° C 的温度差 ( 在预热期间 PCB 插入