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再流焊技术及设备

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-02-13  浏览次数:227
核心提示:再流焊又称回流焊, 是伴随微型化电子产品 的出现而发展起来的焊接技术,主要应用于各类 表面组装元器件的焊接。 它是提供一种加

再流焊又称“回流焊”, 是伴随微型化电子产品 的出现而发展起来的焊接技术,主要应用于各类 表面组装元器件的焊接。
它是提供一种加热环境,使预先分配到印制板焊 盘上的膏状软钎焊料重新熔化,从而让表面贴装 的元器件和PCB焊盘通过焊锡膏合金可靠的给合在 一起的焊接技术。再流焊操作方法简单,效率高 ,质量好,一致性好,节省焊料,是一种适合自 动化生产的电子产品装配技术,目前已成为SMT电 路板组装技术的主流。
第一节 再流焊技术概述
一.再流焊技术概述 再流焊使用的焊料是焊锡膏。预先在电路板 的焊盘上涂上适量和适当形式的焊锡膏,再把SMT 元器件贴放到相应的位置;焊锡膏具有一定粘性 ,使元器件固定;然后让贴装好元器件的电路板 进入再流焊设备实施再流焊,通过外部热源加热 ,使焊料熔化而再次流动浸润,将元器件焊接到 印制板上。
与波峰焊技术相比,再流焊工艺具有以下技术特 点:(1) 元器件受到的热冲击小;
(2) 能控制焊料的施加量;
(3) 有自定位效应(self alignment)—当元器 件贴放位置有一定偏离时,由于熔融焊料表面张 力作用,当其全部焊端或引脚与相应焊盘同时被 润湿时,在表面张力作用下,自动被拉回到近似 目标位置的现象;
(4) 焊料中不会混入不纯物,能正确地保证焊料 的组分;
(5) 可在同一基板上,采用不同焊接工艺进行焊 接;
(6) 工艺简单,焊接质量高。
再流焊设备可分为两大类: (1)对PCB整体加热
对PCB整体加热再流焊又可分为:气相再流焊、热 板再流焊、红外再流焊、红外加热风再流焊和全 热风再流焊。 (2)对PCB局部加热
对PCB局部加热再流焊可分为:激光再流焊、聚焦 红外再流焊、光束再流焊 、 热气流再流焊 。
目前比较流行和实用的大多是远红外再流焊、红 外加热风再流焊和全热风再流焊。
二.再流焊机系统组成
再流焊机的结构主体是一个热源受控的隧道式炉 膛,沿传送系统的运动方向,设有若干独立控温 的温区,通常设定为不同的温度,全热风对流再 流焊炉一般采用上、下两层的双加热装置。电路 板随传动机构直线匀速进入炉膛,顺序通过各个 温区,完成焊点的焊接。 再流焊机主要由以下几大部分组成:加热系统、 热风对流系统、传动系统、顶盖升起系统、冷却 系统、氮气装备、助焊剂回收系统、控制系统等 。加热系统、热风对流系统、传动系统三部分将 在下节中详述。本节对其他几部分的功能及结构 作简要介绍。 1. 顶盖升起系统
2.冷却系统
3.氮气装备
4.抽风系统
5.助焊剂回收系统
6.控制系统(电气控制加操作控制) 三. 再流焊原理
电路板由入口进入再流焊炉膛,到出口传出完成 焊接,整个再流焊过程一般需经过预热、保温干 燥、回流、冷却温度不同的四个阶段。要合理设 置各温区的温度,使炉膛内的焊接对象在传输过 程中所经历的温度按合理的曲线规律变化,这是 保证再流焊质量的关键。
电路板通过再流焊机时,表面组装器件 上某一点的温度随时间变化的曲线,称为温度曲 线。 当PCB进入图中所示的预热阶段时,焊膏中的溶剂 、气体蒸发掉,同时,焊膏中的助焊剂润湿焊盘 、元器件端头和引脚,焊膏软化、塌落、覆盖了 焊盘,将焊盘、元器件引脚与氧气隔离;进入保 温阶段,PCB和元器件将得到充分的预热,以防突 然进入焊接高温区而损坏PCB和元器件;当PCB进 入回流阶段,温度迅速上升使焊膏达到熔化状态 ,液态焊锡对PCB的焊盘、元器件端头和引脚润湿 、扩散、漫流混合形成焊锡接点;PCB进入冷却阶 段,焊点凝固,此时完成了再流焊。 再流焊温度曲线中的预热、保温干燥、 回流、冷却几个区域,每一部分对应一个或几个 温区

 
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