Reflow锡膏工艺设计

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1、锡膏的粘度太低时﹐不但所印膏体定位困难（至少保持23小时不变形）﹐且很容易造成坍塌及熔焊后的搭桥短路﹒由于其粘度又与环境温度有直接的关系﹐故未操作使用时﹐应储存在冰箱中（还可以吸湿）﹒从实验结果得知﹐每上升4℃时其粘度值即下降10％﹒因而锡膏的印刷及零件的放置区﹐其室温的降低及稳定是何等重要了﹒且零件放置前及引脚粘妥后的预热温度与时间均不宜过关﹐以减少短路与锡球的发生﹒再者溶剂含量也是造成不良锡球原因之一﹐溶剂太多自然容易出现焊后搭桥﹒而当助焊剂之软化点（SofteningPoint）太低时﹐搭桥比例也会增大﹔但若其软化点太高时则分子量必大﹐在内聚力加强之下﹐将使之不

2、易分散及清洗﹒早先仍流行清洗的年代﹐锡膏熔焊后发生锡球的烦恼尚不很严重﹐只要体积不是太小（5MIL以上）﹐引脚密度不是太密者都可以被冲洗干净﹒然而自从服从环保的要求﹐推动“免洗“制程之下﹐熔焊后所出现的大小锡球的附着都成了痛苦的梦魇﹒追究其原因而着手解决数种办法不少﹐现介绍一些实用者如下﹕1.锡膏印着量太多或印着位置偏移﹐以致造成溅出者﹔可从减小开口面积减薄钢板的厚度﹐以改善对准度方面减少所带来的锡球﹒2.锡膏中溶剂太多﹐或吸水后粘度降低（应降低印刷现场的湿度与锡膏在钢板上停留的时间）造成熔合时的溅出者﹐减少其溶剂与吸水即可﹒3.配方中较小粒径的锡粉太多﹐一旦未能熔合

3、成为主体者﹐即可能被排除在外而成锡球﹒4.氧化物太多或灰尘之吸附﹐造成焊锡性不良﹒在不易熔合成主体下﹐即有部分焊料会飞散出去﹒﹒5.预热过度常造成氧化增加﹐粘度降低﹔须认真作实验选出最好的升温曲线﹒或因事先放置零件时﹐踩脚力量过大也会造成锡球﹒6.板面绿漆本身硬化不足﹐造成锡溅粒子容易附着﹒可采棉花沾二氧甲烷CH2CL2去擦拭绿漆表面﹐观察是否掉色即大概知晓绿漆的硬化情形﹒﹒7.电路板SMT焊垫之表面处理层（如喷漆﹐OSP护铜剂﹐化镍﹐与浸银或浸锡等）﹐其等不同状况也会影响到锡球的多﹐其中以喷锡板的锡球较多﹒4﹒热量分布不均匀一块PCB板上有许多﹐大的吸热组件﹐热量分

4、布十分不均匀﹐这样曲线需要被长﹐另外在熔点以上温度﹐利用增大底部加热建立温度平衡﹐为了减少金属化合物的形成和碳化反应﹐峰值温度可考虑降低一些﹐参照图﹒5﹒氮气回流在浸润区时间内因为空气中的氧气导致氧化现象﹐如果在N2气下回流时﹐氧化因素就减少﹐我们就可以忽略优化曲线时氧化因素﹒6﹒气流率一些压迫空气对流炉的设计利用了十分高的空气气流率来传递效率﹐这经常导致冷焊和少锡现象﹐如果不减少气流率﹐通过曲线缩短加热时间来帮助减少不良﹒7﹒曲线的调节最佳的炉温曲线的特点就是回流焊技术的功能﹐当热效率或热控率与压迫式对流回流焊系统的效率不同时﹐那么所要求的升温速率的时间﹐浸润区操作

5、时间和所有的加热时间都要被调节﹒我们在文章中描述的最佳曲线都将被建议作为一个起点来使用﹐我们在监控温度滑坡和焊接不良改善的过程中检验它的适用性﹒例如﹐一个非常大的温度滑坡被改善了﹐然而这个回流焊炉可利用的热效率又不足够时﹐我们需要长浸润区的时间﹒结论根据对不良品缺陷的机械分析﹐炉温曲线的设计是为了促进焊接效果﹒通常﹕升温速率低的曲线可以减少热塌陷﹐短路﹐立碑﹐偏移﹐包焊﹐开路﹐锡以及元器件的破裂等不良﹒缩减吸热区（浸润区）可减少空焊﹐冷焊﹐锡﹐开路等不良﹒使用低峰值的曲线可减少碳化﹐分层﹐金属化合﹐L﹐假焊和空焊等不良﹒降温区使用快速冷却的曲线可以帮助减少金属化合﹐碳

6、人﹐L﹒53页通过缺陷分析获得优化回流曲线概述根据对不良品缺陷的机械分析﹐炉温曲线的设计优化是可获得良好的焊接效果﹒通常﹕1.升温速率低的曲线可以减少热塌陷﹐短路﹐立碑﹐偏位﹐包焊﹐开路﹐锡沫﹐锡以及元器件的破裂等不良﹔2.缩减吸热区（浸润区）可减少空焊﹐冷焊﹐锡﹐开路等不良﹔3.使用低峰值的曲线可减少碳化﹐分层﹐金属化合﹐萃化﹐假焊和空焊等不良﹔4.降温区使用快速冷却的曲线可以帮助减少金属化合﹐碳化﹐萃化﹐假焊﹐焊接颗粒尺寸等﹔5.降温区采用缓慢冷却的曲线可以促进焊锡或焊盘的连接﹐由此得出的最佳曲线应该是﹕i在175℃前缓慢上升﹒i温度在20－30秒逐步上升并超过1

7、80℃﹒i迅速上升并达到220℃﹒i温度迅速下降﹒i传统的炉温曲线受到过去回流焊技术的限制﹐因此要执行一个完美的曲线需要可控制且有高效的热率的回流焊技术的支持﹐气相回流焊可以提供快速加热﹐但热效率却难以控制﹒而红外线回流焊可以控制热率﹐但它受到组件特征的局限﹒但是压迫式空气对流回流焊技术的出现﹐可以实现高效﹐可控的热率﹐同时又可以满足不同特征的元器件﹐因此我们可以实现最佳的回流焊曲线﹒i关键词﹕回流﹐曲线﹐缺陷﹐松香﹐锡浆﹐焊接﹐对流﹐红外线﹐气相﹐SMT﹒介绍1.在SMT的PCBA过程中﹐将焊膏进行回流焊是形成焊点的主要方法﹒通常条件适合﹐回流焊工