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回流焊技術資料

回流焊爐工作原理

發布時間:2019-11-01  东方在线來源:

回流焊爐其实就是一个大烤炉,不过回流焊爐内每个区的温度都是可以单独调控的,通过不同温度的变化使线路板上的锡膏融化并与smt元件焊接在一起。回流焊爐是靠炉膛内的热气流对刷好锡膏线路板焊点上的锡膏作用,使锡膏重新熔融成液态锡让SMT贴片元件与线路板焊接熔接在起,然后经过回流焊爐冷却形成焊点。回流焊爐厂家广晟德下面详细讲一下回流焊爐工作原理。

回流焊爐結構

回流焊爐結構


回流焊爐膛內的焊接分爲四個作用過程,貼裝好smt元件的線路板經過回流焊爐導軌的運輸分別經過回流焊爐的預熱區、保溫區、焊接區、冷卻區,經過回流焊爐這四個溫區的作用後形成完整的焊接點。

回流焊爐

回流焊爐


回流焊爐预热区的工作原理: 

预热是为了使焊膏活性化,及避免浸锡时进行急剧高温加热引起部品不良所进行的加热行为。该区域的目标是把室温的PCB尽快加热,但升温速率要控制在适当范围以内,如果过快,会产生热冲击,电路板和元件都可能受损,过慢,则溶剂挥发不充分,影响焊接质量。由于加热速度较快,在温区的后段回流焊爐膛内的温差较大。为防止热冲击对元件的损伤,般规定大升温速度为4℃/S,通常上升速率设定为1~3℃/S。 

回流焊爐保温区的工作原理:  

保温阶段的主要目的是使回流焊爐膛内各元件的温度趋于稳定,尽量减少温差。在这个区域里给予足够的时间使较大元件的温度赶上较小元件,并保证焊膏中的助焊剂得到充分挥发。到保温段结束,焊盘,焊料球及元件引脚上的氧化物在助焊剂的作用下被除去,整个电路板的温度也达到平衡。 

回流焊爐回流焊接區的工作原理:  

當PCB進入回流區時,溫度迅速上升使焊膏達到熔化狀態。有鉛焊膏63sn37pb的熔點是183℃,鉛焊膏96.5Sn3Ag0.5Cu的熔點是217℃。在這區域裏加熱器的溫度設置得高,使組件的溫度快速上升值溫度。再流焊曲線的值溫度通常是由焊錫的熔點溫度、組裝基板和元件的耐熱溫度決定的。在回流段其焊接值溫度視所用焊膏的不同而不同,般鉛高溫度在230~250℃,有鉛在210~230℃。值溫度過低易産生冷接點及潤濕不夠;過高則環氧樹脂基板和塑膠部分焦化和脫層易發生,而且過量的共晶金屬化合物將形成,並導致脆的焊接點,影響焊接強度。 

回流焊爐冷却区工作原理:  

在此階段,溫度冷卻到固相溫度以下,使焊點凝固。冷卻速率將對焊點的強度産生影響。冷卻速率過慢,將導致過量共晶金屬化合物産生,以及在焊接點處易發生大的晶粒結構,使焊接點強度變低,冷卻區降溫速率般在4℃/S左右,冷卻75℃即可。

回流焊爐的结构主体是一个热源受控的隧道式炉膛,涂敷了膏状焊料并贴装了元器件的电路板随传动机构直线匀速进入炉膛,顺序通过预热、回流(焊接)和冷却这三个基本温度区域。在预热区内,电路板在100℃~160℃的温度下均匀预热2~3min,焊锡膏中的低点溶剂和抗氧化剂挥发,化成烟气排出;同时,焊锡膏中的助焊剂润湿,焊锡膏软化塌落,覆盖了焊盘和元器件的焊端或引脚,使它们与氧气隔离;并且,电路板和元器件得到充分预热,以免它们进入焊接区因温度突然升高而损坏。在焊接区,温度迅速上升,比焊料合金的熔点高⒛℃~50℃,膏状焊料在热空气中再次熔融,润湿焊接面,时间大约30~90s。当焊接对象从炉膛内的冷却区通过,使焊料冷却凝固以后,全部焊点同时完成焊接。

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