SMT回流焊操作

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1、2021/7/201迴銲作業迴銲作業的主要目的就是完成零件置放後的銲接動作。也就是透過一定的溫度控制使得錫膏、零件與PCBpad上之錫鉛相互融合銲接在一起。因此以下我們將朝著幾個方向來討論：1.不同之合金成分所需的迴銲溫度2.63/37錫鉛合金的液相線固相線交接之共晶點3.溫度曲線的應用分析4.量測銲點之溫度曲線方法5.以熱風式加熱的迴銲爐供熱說明2021/7/2021.不同之合金成分所需的迴銲溫度(1)因各種不同合金成分所結合的迴銲溫度不同，因此在應用上要特別注意。(2)以63/37的合金成分在現有的電子產品製程中應用最為

2、廣泛，其原因不外乎成本的考量與迴銲溫度最為穩定。(3)因鉛的污染日漸受到重視，因此無鉛錫的應用將會成為日後銲接材料的主要考量。2021/7/202021/7/202021/7/202021/7/20TOPUNION6泰詠電子2.63/37錫鉛合金的液相線固相線交接之共晶點因63%的錫與37%的鉛合金之共晶點為183ºC，因此所有應用63/37錫鉛比例之銲接作業都必須提供183ºC以上的Reflow溫度才能完成。2021/7/207銲錫狀態圖及適用溫度如上圖所示，錫鉛合金自Sn19.5﹪起至97.5﹪，有均一不變的固相線即BC

3、E線(183.3℃)。ABC及CDE皆為半熔融狀區域，而ACD曲線則表示液相線。及固相線兩線會合點，C點是為共晶點。其錫鉛量為63／37。換言之，當銲錫之錫鉛含量為錫63﹪鉛37﹪時，可自液體狀直接變為固體狀或自固體狀直接轉變液狀，而不經半熔融狀。其他成份之銲錫，則均在183.3℃至ACD液相線中間形成半熔融狀。液相線熔點並非適當的銲錫溫度，通常之適用溫度約高於該銲錫之液相線溫度55°~85℃。2021/7/20共晶點銲錫：既然大家都希望於最低溫度下完成銲錫工作，那就得利用熔點最低之銲錫，錫63﹪鉛37﹪之共晶點銲錫可符合此

4、項要求其理由有如下三點：(1)因其不經過半熔融狀態而迅速的固化或液化，因此可以最快速度完成銲錫工作。(2)能在較低溫度下起始銲接作用，乃錫鉛合金中銲接性能最佳之一種。(3)熔液之潛鑽力強，可札根般地滲透金屬上之極微細隙。2021/7/2092.1以63/37錫鉛比例的合金成分所需的Reflowprofile。也就是大部分的銲接作業只要能控制在此profile所定義的範圍內，均能獲得良好的銲接結果。2021/7/20103.溫度曲線的應用分析下圖所示之Reflowprofile分為幾個區段來說明溫度的需求與作用。共分為四個區段

5、預熱區松香活化區迴銲區回溫區2021/7/203.1太高的預熱溫度將會造成熱衝擊的效應，形成零件CRACK的問題；而太低的預熱溫度將使後面三個階段的溫度昇溫不及而無法充分發揮銲接作用。2021/7/20123.2松香活化區的溫度亦需配合各產品的松香成分給予合適的活化溫度。否則會造成太高的溫度將flux完全揮發；太低的溫度會使flux無法發揮活化作用。2021/7/203.3於Reflow若給予太高的溫度，將嚴重考驗材料基板的耐溫條件，而太低的溫度將不足以使錫鉛完全Reflow。2021/7/203.4回溫的速率太快會

6、造成銲點受到冷衝擊而龜裂，若太慢的回溫將造成銲點表面較為灰暗的現象。2021/7/20154.量測銲點之溫度曲線方法必須將溫度感測線完全接觸在所要量測的銲點上。一般都是以高溫錫絲將溫度感測線銲接在銲點上，使其在63/37錫鉛Reflow作業時不會脫落，而影響量測之準確度。2021/7/2016溫度量測作業方法分解圖示2021/7/20172021/7/20182021/7/20195.以熱風式加熱的迴銲爐供熱說明5.1迴銲爐的外型與結構，大部分都是以下圖所示之流動方式熱風加熱為主。當然還是有其他的加熱方式，例如熱板加熱、雷射

7、流銲、蒸氣流銲、紅外線流銲等，但因效能與成本上的考量，並不被廣泛的使用。2021/7/20205.2有氮氣回收功能之迴銲爐中，熱風的流動路徑2021/7/20215.3加熱器的結構示意圖2021/7/20225.4各種輻射線長度表2021/7/20235.5熱風流動的驅動扇葉或鼓風輪的氣流流動方式2021/7/205.6熱風氣流流動方式2021/7/205.7有氮氣回收及分流系統之迴銲爐與熱交換系統