REFLOW基本知识

回流焊的定义回流焊的设备P150简介做温度曲线步骤热电偶原理如何放板进炉中回流焊造成的缺陷目录WhatisReflow?AprocessthatmeltsthesolderpasteandmakessolderjointsbetweencomponentleadsandcopperpadsonPCB.什么是回流焊？回流焊就是将焊锡溶化并在元件引脚与线路板上的焊盘之间形成美观、可靠联接的工艺过程元件(Component)焊膏(SolderPaste)印刷线路板(PCB)ReflowedSolderJoint焊点HeatTransferMechanisms(加热的方式)Heattransfermechanisms:•Radiation(红外线)•Convection(对流)RadiationHeatTransfer(红外线传热)Radiationmakesuseofradiantheattoheattheprocessarea.(通过红外线的辐射来加热各个温区)•Coloroftargetcomponents(元件的颜色)•Shadowing(明暗)•Distanceoftheradiationsource(离发射口的距离)•Frequency(频率)ConvectionHeatTransfer(对流传热)Heatiscarriedtothechamberviasomemedia(热量是通过一些媒介传送到各个温区)Usuallyamixtureofgases(通常是一种混合气体)Solectronusesforceconvectionovens(旭电使用的是强制对流形式的炉子)AdvantagesofConvectionHeat(优势)•Velocityoftheflow(流通速度快)•Efficientheatingpattern(经济的加热形式)•Chamberuniformlyheated(受热均匀)Equipment回流焊设备BTUP1501.10个加热区(HeatingZones)2.加热方式－强制对流(ForceConvection)-AirAmplifier3.所用气体－氮气/空气(N2/Air)4.冷却方法－水冷(WaterCoolingSystem)5.1,2区预热(Preheat)6.3,4,5,6,7,8区浸润(Soak)7.9-10区回流焊(Reflow)8.在1,3,5,7,9的Top面上有压力控制传感器9.有4个气体放大器分别在1,2,9,10的Top上AtmosphereCurtainAssembliesGasAmplifier&FeedPlenumGasFeedPlenumChambersTypicalConvectionReflowProfile30-60sTypicalReflowSolidificationStagesBTUP150Paragon150LayoutFluxCondenserHeatedSection10ZonesDoubleCoolingSectionLipVentExhaustLipVentExhaust•150InchesofHeat•10ZonesTop/Bottom•2CoolingZones•FluxCondenserSafetyLabelsCAUTION!EMOEMERGENCYOFFOREMERGENCYSTOPBUTTON(RedandWhite)CAUTION!Hotinternalsurfaceusecautionwhenopeningthelid.MECHANICALORPINCHPOINTHAZARD(YellowandBlack)TEMPERATUREHAZARD(YellowandBlack)EMERGENCYSTOPBUTTON(YellowandBlack)SafetyLabelsELECRICALHAZARD(RedandBlack)DANGER!Hotinternalsurfaceusecautionwhenopeningthelid.ELECRICALHAZARD(RedandBlack)DANGERHIGHVOLTAGE!CRUSHHAZARD(RedandBlack)ourhands.DANGER!VAPORHAZARD(RedandBlack)DANGER!ThisequipmentcontainsRefractoryCeramicFibers(RCF)thathavebeenidentifiedbytheInternationalAgencyforResearchonCancer(IARC)asapossiblehumancarcinogen(Group2B).ExposuretoRCFmaybehazardoustoyourhealth.Undernormaloperatingconditions,exposureshouldnotoccur.Ifmaintenanceistobeperformedonthisequipment,orifexposuretoRCFotherwiseoccurs,thenprecautionsshouldbetakenforthehandlingofRCF.ThenecessaryprecautionsandemergencyproceduresaredescribedintheMSDSsheetsincludedinthetechnicalmanualsuppliedwiththisequipment.FurtherinformationonRCFmayalsobeobtainedfrom:TheCarborundumCompany-FibersDivision.HOTLINENUMBER(716)278-2183.WARNING!TEMPERATUREHAZARD(YellowandBlack)TEMPERATUREHAZARD(YellowandBlack)步骤1准备材料准备有SMT元件的PCB热电偶(K型号)耐高温焊锡丝310oC(5Sn/95Pb)280oC(10Sn/90Pb)183oC(63Sn/37Pb)耐高温胶带提供足够焊接温度的电烙铁在PCB板上选定被测位置：做温度曲线步骤至少取三个焊点位置热质量高的区域热质量高的元件热质量低的区域注意：若有高温敏感元件，则还应测元件体温度将热电偶线焊在选定的位置用耐高温胶带将热电偶线固定在PCB上步骤2设定回流炉参数根据技术报告，了解所用焊膏回流的温度要求*做温度曲线的目的是确保焊膏能很好地回流而不是PCB做温度曲线步骤做温度曲线步骤决定整个加热时间设定程序参数步骤3连接热电偶线与温度曲线接收器过回流炉*重测温度曲线之前，保证回流炉温度已稳定*在再次使用前，须将PCB板和温度曲线接收器冷却到室温步骤4分析温度曲线，调节回流炉参数热电偶工作原理K型号热偶线成分:NiCr/NiAl(熔融温度.300摄氏度)热偶线温度测量原理热偶线测温头温度温度曲线接收器存储器焊点温度热偶线电流热偶线测温头阻抗计算机或打印机温度曲线RS232软件有规律地，一致性地排放如何放板进炉子好好好坏坏回流焊造成的缺陷1.没有回流焊膏没回流/冷焊*回流焊曲线不正确---加热温度太低*焊点的热量被旁边的导热体吸走*回流炉内热负载太大缺焊*模板孔隙堵塞*印刷过程超出控制未浸润*元件的可焊性不好*PCB的焊盘可焊性不好*元件与焊膏不接触---检查印刷的准确性,板翘曲...*助焊剂活性不好或变干回流焊造成的缺陷1.未回流浸润太过*浸润时间太长*焊盘的金属间化合物过厚*片式元件可焊端对重金属渗透阻挡不够回流不均*不恰当的温度设置*热传递太差*回流炉中热传递不均匀*回流炉温度调节能力不够回流焊造成的缺陷2.焊料球喷溅的焊料球*板中有水份*在浸润前助焊剂没有完全干燥*预热太快焊料球分散在焊盘周围*焊膏塌陷*焊膏被挤到焊盘外或印刷错位*金属颗粒氧化*助焊剂活性弱回流焊造成的缺陷2.焊料球片式元件两侧有焊料球*不正确的焊盘和模板设计PCB板上散乱的焊料球*焊膏粘在模板底面*印错的PCB没有清洗干净3.损坏PCB/元件板烧焦*炉中温度太高*加热时间太长*进板频率低于设置*在回流炉中放板位置不正确回流焊造成的缺陷损坏元件*温度太高*热冲击*元件封装中有水份3.损坏PCB/元件*回流焊后冷却不充分*冷却太快*从回流炉出来后，板掉落而受到机械冲击*板翘曲4.焊点断裂或扭曲回流焊造成的缺陷*印刷不好或模板太薄*焊膏粘在模板孔隙中*焊锡从焊接处被吸走5.焊锡不足*焊膏桥接或印刷错位*引脚弯曲或错位*焊膏塌陷*元件或印刷错位*焊盘间距离太小*预热或干燥时间太长6.桥接回流焊造成的缺陷7.空洞*模板孔隙堵塞*元件安放不准确*焊盘或元件可焊性不好*元件引脚歪斜或共面性的问题8.开路9.元件错位/石碑*回流炉中气流太强*印刷或元件摆放错位*焊盘或引脚的可焊性不一致*焊盘设计不正确*在两个片式元件焊盘间有VIA洞.助焊剂或其它挥发性物质从焊点处挥发出来回流焊造成的缺陷*板质量差*板子多次回流*过高的温度10.分层*在炉中摆放不正确*夹具不好11.板翘曲