SMT回流焊工藝溫控技術(shù)分析！
作者：博維科技 時(shí)間：2025-06-03 17:12
SMT回流焊工藝溫控技術(shù)分析！
現代SMT中回流焊技術(shù)與工藝是其核心技術(shù)，在其工藝流程中有一個(gè)環(huán)節是至關(guān)重要的，即溫度控制環(huán)節。主要從SMT
回流焊技術(shù)出發(fā)，針對其工藝流程中的溫度控制技術(shù)進(jìn)行分析，重點(diǎn)闡述了回流焊各溫區溫度曲線(xiàn)，詳細介紹了實(shí)際溫度
曲線(xiàn)的設置和優(yōu)化處理，為回流焊參數設置提供了理論依據，從而避免了焊接過(guò)程中缺陷的發(fā)生，保證了焊接質(zhì)量，提高
產(chǎn)品的合格率。希望通過(guò)文章的分析，能夠為相關(guān)人士提供一定的參考和借鑒。
隨著(zhù)電子工業(yè)的快速發(fā)展，電子系統微型化、集成化要求越來(lái)越高， SMT技術(shù)以及其生產(chǎn)工藝也在不短的改進(jìn)、推廣與
發(fā)展。在電子產(chǎn)品生產(chǎn)中，對SMT技術(shù)在生產(chǎn)中的應用越來(lái)越廣泛，焊接質(zhì)量的好壞直接影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，最終會(huì )影響
產(chǎn)品的質(zhì)量及可靠性?；亓骱附邮荢MT技術(shù)中獨特的工藝環(huán)節和技術(shù)環(huán)節，也是重要的環(huán)節，所以對回流焊接技術(shù)的開(kāi)發(fā)與
應用是非常重要的。
01回流焊技術(shù)
因為回流焊技術(shù)具有“自定位效應”及“再流動(dòng)”等特點(diǎn)，所以回流焊工藝不要求嚴格的貼裝精度，這樣也就比較容易實(shí)現高
速度與高度自動(dòng)化?，F代SMT中對回流焊技術(shù)的應用較為廣泛，回流焊又被稱(chēng)為再流焊，是對提前分配到電路板焊盤(pán)上的軟
釬焊料重新熔化，最終實(shí)現引腳與表面組裝元件焊端與印制電路板焊盤(pán)之間機械和電氣連接的軟釬焊。一般回流焊主要分為
四個(gè)溫度區。
02回流焊溫度曲線(xiàn)各個(gè)區段介紹
通常把這個(gè)曲線(xiàn)分成四個(gè)區域，分別定義為升溫區，預熱恒溫區，焊接區，冷卻區。
2.1升溫區。PCB進(jìn)入回流焊鏈條，從室溫開(kāi)始受熱到150℃的區域叫做升溫區。升溫區的時(shí)間設置在60-90S，斜率控制在
1-3℃/S之間。
2.2預熱恒溫區。預熱恒溫區PCB表面溫度由150℃平緩上升至200℃，時(shí)間設置在60S-120S之間。PCB板上各個(gè)部分緩緩受
到熱風(fēng)加熱，溫度隨時(shí)間緩慢上升，斜率在0.3-0.8℃/S之間。
2.3焊接區?；亓鲄^的溫度最高，SMA進(jìn)入該區后迅速升溫，并超出錫膏熔點(diǎn)約30-40℃，即板面溫度瞬時(shí)達到210-230℃
（此溫度又稱(chēng)之為峰值溫度），時(shí)間約為20-30S。
2.4冷卻區。焊點(diǎn)溫度從液相線(xiàn)開(kāi)始向下降低的區段稱(chēng)為冷卻區。這一區域錫膏中的鉛粉已經(jīng)熔化并充分潤濕了被焊接的表面
，快速冷卻會(huì )得到明亮的焊點(diǎn)并有良好的外形及合適的接觸角。冷卻速率一般為3-10℃/S。
03回流焊溫度曲線(xiàn)測試
3.1熱電偶使用說(shuō)明。熱電偶是溫度控制和達到工藝路線(xiàn)的必備工具，分為溫區熱偶和曲線(xiàn)測試熱偶，溫區熱偶位于不銹鋼熱
風(fēng)加熱室，固定不動(dòng)，曲線(xiàn)熱偶一般要求與PCB表面連接，否則會(huì )導致熱電偶的測量值偏離PCB表面度，從而測試出不適合
的溫度曲線(xiàn)。
3.2曲線(xiàn)測試?；亓鳒囟惹€(xiàn)的測試，一般采用能用電路板一同進(jìn)入爐內的爐溫測試儀進(jìn)行測試，測試后將數據通過(guò)輸出接口
輸入計算機，通過(guò)專(zhuān)用測試軟件進(jìn)行曲線(xiàn)數據分析處理，然后打印出溫度曲線(xiàn)。
3.3回流溫度曲線(xiàn)的設定分析。決定每個(gè)區的溫度設定，必須要了解實(shí)際的區間溫度不一定就是該區的顯示溫度。顯示溫度只
是該區內熱敏電阻的溫度，如果熱電偶越靠近熱源，顯示的溫度將比區間溫度高，熱電偶越靠近電路板的直接通道，顯示的
溫度將越能反映區間溫度。實(shí)際操作中要了解清楚顯示溫度與實(shí)際區間溫度的關(guān)系。錫膏特性參數表也是必要的，其包含的
信息對溫度曲線(xiàn)至關(guān)重要。如所希望的溫度曲線(xiàn)持續時(shí)間、錫膏活性溫度、合金熔點(diǎn)和所希望的回流最高溫度。大多數錫膏
都能用四個(gè)溫區成功回流，當最后的曲線(xiàn)圖盡可能與所希望的圖形相吻合時(shí)，應該把爐的參數記錄并儲存以備后用。
04回流焊溫度曲線(xiàn)各個(gè)區段優(yōu)化分析
4.1升溫區溫度與時(shí)間關(guān)系分析優(yōu)化。該區的目標是在達到兩個(gè)特定目的的同時(shí)，把板子從室溫盡快地加熱和提升，但快速加
熱不能快到造成板子或零件的損壞，也不應引起助焊劑溶劑的爆失。對大多數的助焊劑來(lái)說(shuō)，這些溶劑不會(huì )迅速地揮發(fā)，因
為它們必須有足夠高的沸點(diǎn)來(lái)防止焊膏在印刷過(guò)程中變干。通常電路板和元器件的加熱速率為1-3℃/s連續上升，如果過(guò)快會(huì )
產(chǎn)生熱沖擊，電路板和元器件都可能受損，如陶瓷電容的細微裂紋。而溫度上升太慢，錫膏會(huì )感溫過(guò)度，溶劑揮發(fā)不充分，
影響焊接質(zhì)量。通常零件制造商會(huì )推薦加熱速率的極限值，一般都規定一個(gè)最大的值4℃/s以防止熱應力造成的零件損壞，
更普遍的加熱速率一般是1-3℃/s。
4.2預熱恒溫區溫度與時(shí)間分析優(yōu)化。預熱恒溫區最主要的目的是保證電路板上的全部元件在進(jìn)入焊接區之前達到相同的溫度，
電路板上的元件吸熱能力通常有很大差別，有時(shí)需延長(cháng)保溫周期，但是太長(cháng)的保溫周期可能導致助焊劑的喪失，導致在焊接
區器件與焊料無(wú)法充分的結合與潤濕，減弱焊膏的上錫能力，太快的溫度上升速率會(huì )導致溶劑的快速氣化，可能引起吹孔、
錫珠等缺陷。而過(guò)短的保溫周期又無(wú)法使活性劑充分發(fā)揮功效，也可能造成整個(gè)電路板預熱溫度的不平衡，從而導致不沾錫
、焊后斷開(kāi)、焊點(diǎn)空洞等缺陷，所以應根據電路板的設計情況及回流爐的對流加熱能力來(lái)決定保溫周期的長(cháng)短及溫度值。一
般保溫區的溫度在150-200℃之間，上升的速率低于2℃/s，這個(gè)區的加熱時(shí)間一般占整個(gè)溫度曲線(xiàn)時(shí)間的30%～50%。
4.3焊接區溫度與時(shí)間分析優(yōu)化。焊接區是把電路板帶入鉛錫粉末熔點(diǎn)之上，讓鉛錫粉末微粒結合成一個(gè)錫球并使被焊金屬表
面充分潤濕。結合和潤濕是在助焊劑幫助下進(jìn)行的，溫度越高助焊劑效率越高，粘度及表面張力則隨溫度的升高而下降，這
促使焊錫更快地濕潤。但過(guò)高的溫度可能使電路板承受熱損傷，并可能引起鉛錫粉末再氧化加速、焊膏殘留物燒焦、電路板
變色、元件失去功能等問(wèn)題的產(chǎn)生。而過(guò)低的溫度會(huì )使助焊劑效率低下，可能使鉛錫粉末處于非焊接狀態(tài)而增加生焊、虛焊
發(fā)生的幾率，因此應通過(guò)反復實(shí)驗找到理想的峰值與時(shí)間的最佳結合。在焊接區曲線(xiàn)的峰值一般為210-230℃，超過(guò)鉛錫合
金熔點(diǎn)溫度179℃的持續時(shí)間應維持在20-30s之間。這個(gè)區的加熱速率一般為1.2-3.5℃/s，加熱時(shí)間一般占整個(gè)溫度曲線(xiàn)時(shí)
間的30%～50%。
4.4冷卻區溫度與時(shí)間分析優(yōu)化。冷卻區焊膏中的鉛錫粉末已經(jīng)熔化并充分潤濕了被焊接表面，快速度地冷卻會(huì )得到明亮的
焊點(diǎn)并有好的外形及合適的接觸角度。緩慢冷卻會(huì )使板材溶于焊錫中而生成灰暗和毛糙的焊點(diǎn)，并可能引起沾錫不良以及
減弱焊點(diǎn)結合力的問(wèn)題。冷卻區降溫速率一般為3～10℃/s，冷卻至75℃即可，此區冷卻時(shí)間占整個(gè)溫度曲線(xiàn)時(shí)間的15%左右。
05結束語(yǔ)
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不短發(fā)展，SMT生產(chǎn)工藝也不斷得到完善，對性?xún)r(jià)比和生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行綜合的考慮。根據回流焊原理，
設置及優(yōu)化好合理的溫度曲線(xiàn)是保證焊接質(zhì)量的重要環(huán)節之一。通過(guò)對溫度曲線(xiàn)的建立，可以為回流爐參數的設置提
供準確的理論依據，不合理的溫度曲線(xiàn)會(huì )出現虛焊、立碑、錫球多等焊接缺陷，直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量.
