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无铅技术对回流焊的要求

无铅回流焊的环保要求

无铅化工艺从准备阶段起至今已有两年多的时间，中国的很多电子产品制造商在积极进行的从有铅焊接向无铅焊接的转换进程中积累了大量宝贵的经验。现在，无铅工艺日趋成熟，大多数制造商的工作重点已从简单地能够实施无铅生产转变为如何从设备、材料、质量、工艺和能耗等多方面考虑全面提高无铅焊的工艺水平。

根据欧盟的RoHS指令（欧洲议会和欧盟理事会关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质的指令法案），指令要求自2006年7月1日起在欧盟市场上禁止销售含有铅等6种有害物质的电子电气备为“绿色制造”的无铅化工艺已是不可逆转的发展潮流。

无铅回流焊工艺是当前表面贴装技术中最重要的焊接工艺，它已在包括手机，电脑，汽车电子，控制电路和通讯等许多行业得到了大规模的应用。越来越多的电子原器件从通孔转换为表面贴装，回流焊在相当范围内取代波峰焊已是焊接行业的明显趋势。

那么回流焊设备究竟在日趋成熟的无铅化SMT工艺中会起到什么样的作用呢？让我们从整条SMT表面贴装线的角度来看一下：

大家知道，有铅锡膏（Sn63Pb37）的熔点为183度，如果要形成一个好的焊点就必须在焊接时有0.5-3.5um厚度的金属间化合物生成，金属间化合物的形成温度为熔点以上10-15度，对于有铅焊接而言也就是195-200度。线路板上的电子原器件的最高承受温度一般为240度。因此，对于有铅焊接，理想的焊接工艺窗口为195-240度。

整条SMT表面贴装线一般由丝网印刷机，贴片机和回流焊炉等三部分构成。对于贴片机而言，无铅与有铅相比，并没有对设备本身提出新的要求；对于丝网印刷机而言，由于无铅与有铅锡膏在物理性能上存在着些许差异，因此对设备本身提出了一些改进的要求，但并不存在质的变化；无铅的挑战压力重点恰恰在于回流焊炉。

工艺窗口的大幅减少为保证焊接质量带来了很大的挑战，也对无铅焊接设备的稳定性和可靠性带来了更高的要求。由于设备本身就存在横向温差，加之电子原器件由于热容量的大小差异在加热过程中也会产生温差，因此在无铅回流焊工艺控制中可以调整的焊接温度工艺窗口范围就变得非常小了，这是无铅回流焊的真正难点所在。

无铅焊接由于无铅锡膏的熔点发生了变化，因此为焊接工艺带来了很大的变化。目前常用的无铅锡膏为Sn96Ag0.5Cu3.5 ，熔点为217-221度。好的无铅焊接也必须形成0.5-3.5um厚度的金属间化合物，金属间化合物的形成温度也在熔点之上10-15度，对于无铅焊接而言也就是230-235度。由于无铅焊接电子原器件的最高承受温度并不会发生变化，因此，对于无铅焊接，理想的焊接工艺窗口为230-240度。

回流焊炉从整个无铅工艺角度看对最后的产品质量起着至关重要的作用。但是，从整条SMT生产线的投资角度看，无铅焊炉的投资往往只占到整条SMT线投资额的10-25%。这也就是为什么很多电子制造商在转入无铅生产后马上将原有回流焊炉更换成更高品质回流焊炉的原因。

日趋成熟的无铅工艺究竟对回流焊炉提出了哪些新的要求呢？我们从下列几个方面来加以分析：

对焊接品质提出的要求

·如何获得更小的横向温差

由于无铅焊接工艺窗口很小，因此横向温差的控制非常重要。回流焊内的温度一般受到四个因素的影响：

(1) 热风的传递

目前主流的无铅回流焊炉均采取100%全热风的加热方式。在回流焊炉的发展进程中也出现过红外加热的方式，但由于红外加热存在不同颜色器件的红外吸收反射率不同和由于相邻原器件遮挡而产生阴影效应，而这两种情况都会造成温差而使无铅焊接存在跳出工艺窗口的风险，因此红外加热技术在回流焊炉的加热方式中已被逐渐淘汰。在无铅焊接中，需要重视热传递效果。特别对

于大热容量的原器件，如果不能得到充分的热传递，就会导致升温速度明显落后于小热容量器件而导致横向温

差。

(2) 链速的控制

链速的控制会影响线路板的横向温差。常规而言，降低链速，会给予大热容量的器件更多的升温时间，从而使横向温差减小。但是毕竟炉温曲线的设置取决于焊膏的要求，所以无限制的降低链速在实际生产中是不现实的。

(3) 风速与风量的控制

我们做过这样一个实验，保持回流焊炉内的其他条件设置不变而只将回流焊炉内的风扇转速降低30%，线路板上的温度便会下降10度左右（图4）。可见风速与风量的控制对炉温控制的重要性。

为了实现对风速与风量的控制，需要注意两点：

a. 风扇的转速应实行变频控制，以减小电压波动对它的影响；

b. 尽量减少设备的抽排风量，因为抽排风的中央负载往往是不稳定的，容易对炉内热风的流动造成影响。

c. 设备的稳定性

即时我们获得了一个最佳的炉温曲线设置，但要实现他还是需要用设备的稳定性，重复性和一致性来给予保证。特别是无铅生产，炉温曲线如果由于设备原因稍有漂移，便很容易跳出工艺窗口导致冷焊或原器件损坏。所以，越来越多的生产厂家开始对设备提出稳定性测试的要求。

· 氮气的使用

无铅时代的到来使回流焊是否充氮变成了一个热门的讨论话题。由于无铅焊料的流动性，可焊性，浸润性都不及有铅焊料，尤其是当电路板焊盘采用OSP工艺（有机保护膜的裸铜板）时，焊盘容易氧化，常常造成焊点的润湿角太大和焊盘露铜现象。为了提高焊点质量，我们有时需要在回流焊时使用氮气。氮气是一种惰性保护气体，可以保护电路板焊盘在焊接中不被氧化，对提高无铅焊料的可焊性起到明显的改善效果。

尽管目前不少电子产品制造商出于运行成本考虑暂时没有使用氮气，但是随着对无铅焊接质量要求的不断提高，氮气的使用会越来越普遍。所以比较好的选择是虽然目前实际生产不一定使用氮气，但设备最好留有充氮接口，以保证设备具备未来满足充氮生产要求的灵活性。

·有效的冷却装置和助焊剂管理系统

无铅生产的焊接温度明显高于有铅，这就对设备的冷却功能提出了更高的要求。此外，可控的较快冷却速度可以使无铅焊点结构更致密，对提高焊点机械强度带来帮助。特别是当我们生产如通讯背板等大热容量的线路板时，如果我们仅仅使用风冷方式，线路板在冷却时将很难达到3-5度/秒的冷却要求，而冷却斜率达不到要求将使焊点结构松散而直接影响到焊点的可靠性。因此，无铅生产更建议考虑采用双循环水冷装置，同时设备对冷却斜率应可以按要求设置并完全可控。

无铅锡膏中往往加有较多的助焊剂，助焊剂残留物容易堆积在炉子内部，影响到设备的热传递性能，有时甚至会掉到炉内的线路板上面造成污染。要在生产过程中将助焊剂残留排出有两种方式;

(1) 抽排风

抽排风是排出助焊剂残留物的最简单的方式。但是，我们在前文中已提到，过大的抽排风会影响到炉腔内热风气流的稳定性。此外，增加抽排风量会直接导致能耗（包括用电和用氮）的上升。

(2) 多级助焊剂管理系

统

助焊剂管理系统一般包括过滤装置和冷凝装置。过滤装置将助焊剂残留物中的固体颗粒部分进行有效分离过滤，而冷装置凝则是在热交换器中将气态的助焊剂残留物冷凝成液态，最后汇集在收集盘中集中处理。

对设备材料和构造提出的要求

·无铅高温对设备材料的要求

无铅生产使设备必须承受比有铅生产更高的温度。如果设备用材出现问题，那么就会产生炉腔翘曲，轨道变形，密封性能变差等一系列问题，最终严重影响生产。因此，无铅回流焊炉所使用的轨道应该经过硬化等特殊处理，而且板金接缝处应经过X光扫描确认没有裂缝和气泡，以免长时间使用后出现损坏和泄漏。

·有效防止炉腔翘曲和轨道变形

无铅回流焊炉的炉腔应使用整块板金加工而成，如果炉腔是使用小块板金拼接而成，那么在无铅高温下很容易发生炉腔翘曲。

在高温和低温情况下的轨道平行度测试是非常必要的。如果由于用材和设计导致轨道在高温情况下发生变形，那么卡板和掉板情况的发生将无法避免。

·避免扰动焊点的产生

以往的Sn63Pb37有铅焊料是一种共晶合金，其熔点及凝固点温度是相同的，均为183℃。而SnAgCu的无铅焊点不是共晶合金，其熔点范围为217℃－221℃，温度低于217℃为固态，温度高于221℃为液态，当温度处在217℃至221℃之间时合金呈现出一种不稳定状态。当焊点处在这种状态时设备的机械振动很容易使焊点形态发生改变，造成扰动焊点，这在电子产品可接受条件IPC －A－610D标准中是一种不能接受的缺陷。因此无铅回流焊设备的传送系统应该具备良好的免震动结构设计以避免扰动焊点的产生。

对降低运营成本提出的要求

·炉腔的密封性

炉腔的翘曲，设备的泄漏都会直接造成用电用氮量的直线上升，所以，设备的密封性对生产成本的控制至关重要。实践证明，一个小小的泄漏，哪怕只有螺丝孔大小的漏气孔，就可能使氮气消耗量从每小时15立方米增加到每小时40立方米。

·设备的热绝缘性能

触摸回流焊炉的设备表面（回流区对应的位置）应不觉得烫手（表面温度应低于60度）。如果觉得烫手则说明回流焊炉的热绝缘性能不佳，大量的电能转变为热能散失出来造成无谓的能源浪费。如果在夏天，散失在车间内的热能会导致车间温度升高，我们还不得不将这些热能再用空调装置排放到室外，这就直接导致双倍的能源浪

费。

·抽排风

如果设备没有好的助焊剂管理系统，助焊剂的排出全靠抽排风完成，那么设备在抽出助焊剂残留的同时也排出了热量和氮气，从而直接造成能耗的上升。

·维护成本

回流焊炉在大批量连续生产中具有极高的生产效率，每小时可以生产几百块手机电路板，如果炉子的维护间隔时间短，维护工作量大，维护时间长，就必然会占用较多的生产时间，造成生产效率浪费。为了降低维护成本，无铅回流焊设备应尽量采用模块化设计，为设备的维护和维修提供方便。

目前，国内外很多先进的电子产品制造商为进一步降低维护对生产效率造成的影响，提出了一个全新的设备维护理念“同步维护”。即在回流焊炉满负荷工作时，利用设备的自动维护切换系统，使回流焊炉的保养与维护能与生产完全同步进行。这样的设计完全摒弃了原来“停机维护”的理念，使SMT整线的生产效率获得了进一步的提升。

对工艺实施提出的要求

高品质的设备只有通过专业的使用才能产生效益。目前广大生产厂家在无铅焊接的生产过程中所遇到的很多问题已不仅仅来自于设备本身，而是需要通过工艺的调整来解决。

·炉温曲线的设置

由于无铅焊接工艺窗口非常小，而我们又必须保证所有焊点在回流区同时处在工艺窗口之内，因此，无铅回流曲线往往会设置一个“平顶”

如果线路板上的原器件热容量差异不大而对热冲击却比较敏感，则比较适合采用“线性”炉温曲线。

炉温曲线的设置与调整取决于设备，原器件，锡膏等多种因素，设置方式不是千篇一律，必须通过实验来积累经验。

·炉温曲线模拟软件

那么有没有一些方法能够帮助我们快速准确地设置炉温曲线呢？我们可以考虑借助于炉温曲线模拟生成软件。

通常情况下，只要我们把线路板的情况，原器件的情况，进板间隔，链速，温度设置和设备选择告诉软件，软件便会模拟出这样条件下所产生的炉温曲线，工程师可以据此进行离线调整，直至获得满意的炉温曲线。这样可以大大节省了工艺工程师反复调整曲线的时间，对于多品种，少批量的生产企业来讲，尤其重要。

回流焊技术的发展未来

手机产品与军工产品对回流焊的要求是不一样的，线路板生产与半导体生产对回流焊的要求也是不一样的。少品种大批量的生产开始慢慢减少，不同产品对设备要求的差异性开始日趋显现。未来回流焊的区别将不仅体现在温区的多少和氮气的选择上，回流焊的市场将不断被细分，这是回流焊技术未来可预见的发展方向。

无铅低温锡膏系

无铅低温锡膏系列 Sn42/Bi58 一．简介低温锡膏是设计于当今SMT生产工艺的一种免清洗型焊锡膏。采用特殊的助焊膏与氧化物含量极少的球形锡粉炼制而成。具卓越的连续印刷解像性；此外，本制品所含有的助焊膏，采用具有高信赖度的低离子性活化剂系统，使其在回焊之后的残留物极少且具有相当高的绝缘阻抗，无需清洗也能拥有极高的可靠性。另外，本公司低温锡膏系列可提供不同合金成份、不同锡粉粒径以及不同的金属含量，以满足客户不同产品及工艺的要求。二．产品特点 1．印刷滚动性及落锡性好，对低至0.3mm间距焊盘也能完成精美的印刷（T6）； 2．连续印刷时，其粘性变化极少，钢网上的可操作寿命长，超过12小时仍不会变干，仍保持良好的印刷效果； 3．印刷后数小时仍保持原来的形状，基本无塌落，贴片元件不会产生偏移； 4．具有极佳的焊接性能，可在不同部位表现出适当的润湿性； 5．可适应不同档次焊接设备的要求，无需在充氮环境下完成焊接，在较宽的回流焊炉温范围内仍可表现良好的焊接性能。用“升温---保温式”或“逐步升温式”两类炉温设定方式均可使用； 6．焊接后残留物极少，颜色很浅且具有较大的绝缘阻抗，不会腐蚀PCB，可达到免洗的要求； 7．具有较佳的ICT测试性能，不会产生误判； 8．有针对BGA产品而设计的配方，可解决焊接BGA方面的难题。 9．可用于通孔滚轴涂布（Paste in hole）工艺。三．技术特性 1．产品检验所采用的主要标准和方法：ANSI/J-STD-004/005/006；JIS Z 3197-86；JIS Z 3283-86；IPC-TM-650 2．锡粉合金特性（1）

回流焊原理以及工艺 (1)

回流焊机原理以及工艺 1.什么是回流焊回流焊是英文Reflow是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏装软钎焊料，实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。回流焊是将元器件焊接到PCB板材上，回流焊是对表面帖装器件的。回流焊是靠热气流对焊点的作用,胶状的焊剂在一定的高温气流下进行物理反应达到SMD的焊接；之所以叫"回流焊"是因为气体在焊机内循环流动产生高温达到焊接目的。回流焊机原理分为几个描述：（回流焊温度曲线图） A.当PCB进入升温区时，焊膏中的溶剂、气体蒸发掉，同时，焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件端头和引脚，焊膏软化、塌落、覆盖了焊盘，将焊盘、元器件引脚与氧气隔离。 B.PCB进入保温区时，使PCB和元器件得到充分的预热，以防PCB突然进入焊接高温区而损坏PCB和元器件。 C.当PCB进入焊接区时，温度迅速上升使焊膏达到熔化状态，液态焊锡对PCB的焊盘、元器件端头和引脚润湿、扩散、漫流或回流混合形成焊锡接点。 D.PCB进入冷却区，使焊点凝固此；时完成了回流焊。 2.回流焊机流程介绍回流焊加工的为表面贴装的板，其流程比较复杂，可分为两种：单面贴装、双面贴装。 A，单面贴装：预涂锡膏→贴片（分为手工贴装和机器自动贴装）→回流焊→

检查及电测试。 B，双面贴装：A面预涂锡膏→贴片（分为手工贴装和机器自动贴装）→回流焊→B面预涂锡膏→贴片（分为手工贴装和机器自动贴装）→回流焊→检查及电测试。回流焊的最简单的流程是"丝印焊膏--贴片--回流焊，其核心是丝印的准确，对贴片是由机器的PPM来定良率，回流焊是要控制温度上升和最高温度及下降温度曲线。" 回流焊机工艺要求回流焊技术在电子制造领域并不陌生，我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的。这种工艺的优势是温度易于控制，焊接过程中还能避免氧化，制造成本也更容易控制。这种设备的内部有一个加热电路，将氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板，让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。 1.要设置合理的再流焊温度曲线并定期做温度曲线的实时测试。 2.要按照PCB设计时的焊接方向进行焊接。 3.焊接过程中严防传送带震动。 4.必须对首块印制板的焊接效果进行检查。 5.焊接是否充分、焊点表面是否光滑、焊点形状是否呈半月状、锡球和残留物的情况、连焊和虚焊的情况。还要检查PCB表面颜色变化等情况。并根据检查结果调整温度曲线。在整批生产过程中要定时检查焊接质量。影响工艺的因素: 1.通常PLCC、QFP与一个分立片状元件相比热容量要大，焊接大面积元件就比小元件更困难些。 2.在回流焊炉中传送带在周而复使传送产品进行回流焊的同时，也成为一个散热系统，此外在加热部分的边缘与中心散热条件不同，边缘一般温度偏低，炉内除各温区温度要求不同外，同一载面的温度也差异。 3.产品装载量不同的影响。回流焊的温度曲线的调整要考虑在空载，负载及不同负载因子情况下能得到良好的重复性。负载因子定义为： LF=L/(L+S);其中L=组装基板的长度，S=组装基板的间隔。回流焊工艺要得到重复性好的结果，负载因子愈大愈困难。通常回流焊炉的最大负载因子的范围为0.5~0.9。这要根据产品情况（元件焊接密度、不同基板）和再流炉的不同型号来决定。要得到良好的焊接效果和重复性，实践经验很重要的。 3.回流焊机技术有那些优势？（1）再流焊技术进行焊接时，不需要将印刷电路板浸入熔融的焊料中，而是采用局部加热的方式完成焊接任务的；因而被焊接的元器件受到热冲击小，不会因过热造成元器件的损坏。（2）由于在焊接技术仅需要在焊接部位施放焊料，并局部加热完成焊接，因而避免了桥接等焊接缺陷。（3）再流焊技术中，焊料只是一次性使用，不存在再次利用的情况，因而焊料很纯净，没有杂质，保证了焊点的质量。 4.回流焊机的注意事项 1.为确保人身安全，操作人员必须把厂牌及挂饰摘下，袖子不能过于松垮。

通孔回流工艺解析经典版

通孔回流焊接的作用一.什么叫通孔回流焊接技在传统的电子组装工艺中，对于安装有过孔插装元件采用波峰焊接技术。但波峰焊接有许多不足之处：不适合高密度、细间距元件焊接；桥接、漏焊较多；需喷涂助焊剂； PCB板受到较大热冲击翘曲变形。因此波峰焊接在许多方面不能适应高精密度电子组装技术的发展。为了适应这种高精密度表面组装技术的发展，解决以上焊接难点的措施是采用通孔回流焊接技(THRThrough-holeReflow)，又称为穿孔回流焊PIHR(Pin-in-HoleReflow)。该技术原理是在PCB板完成贴片后，使用一种安装有许多针管的特殊钢网模板，调整模板位置使针管与插装元件的过孔焊盘对齐，使用刮刀将模板上的锡膏漏印到焊盘上，然后安装插装元件，最后插装元件与贴片元件同时通过回流焊完成焊接。从中可以看出穿孔回流焊相对于传统工艺的优越性：首先是减少了工序，省去了波峰焊这道工序，节省了人工费用，在效率上也得到了提高；其次回流焊相对于波峰焊，产生桥接的可能性要小的多，这样就提高了一次通过率。穿孔回流焊相对传统工艺在生产效率、先进性上都有很大优势。通孔回流焊接技术起源于日本SONY公司，20世纪90年代初已开始应用，但它主要应用于SONY自己的产品上，如电视调谐器及CDWalkman。通孔回流焊有时也称作分类元件回流焊，正在逐渐兴起。它可以去除波峰焊环节，而成为PCB混装技术中的一个工艺环节。通孔回流焊最大的好处就是可以在发挥表面贴装制造工艺的优点的同时使用通孔插件来得到较好的机械联接强度。对于较大尺寸的PCB板的平整度不能够使所有表面贴装元器件的引脚都能和焊盘接触，同时，就算引脚和焊盘都能接触上，它所提供的机械强度也往往是不够大的，很容易在产品的使用中脱开而成为故障点。尽管通孔回流焊可发取得偿还好处，但是在实际应用中通孔回流焊仍有几个缺点，锡膏量大，这样会增加因助焊剂的挥了冷却而产生对机器污染的程度，需要一个有效的助焊剂残留清除装置。通孔回流焊另外一点是许多连接器并没有设计成可以承受通孔回流焊的温度，早期通孔回流焊基于直接红外加热的回流焊炉子已不能适用，这种回流焊炉子缺少有效的热传递效率来处理一般表面贴装元件与具有复杂几何外观的通孔连接器同在一块PCB上的能力。只有大容量的具有高的热传递的强制对流通孔回流焊炉子，才有可能实现通孔回流，并且也得到实践证明，剩下的问题就是如何保证通孔中的锡膏与元件脚有一个适当的回流焊温度曲线。随着工艺与元件的改进，通孔回流焊也会越来越多被应用。影响回流焊工艺的因素很多，也很复杂，需要工艺人员在生产中不断研究探讨，将从多个方面来进行探讨。二．通孔回流焊接工艺的特点 1. 通孔回流焊与波峰焊相比的优点 (1)通孔回流焊焊接质量好，不良比率PPM(百万分率的缺陷率)可低于20。 (2)虚焊、连锡等缺陷少，返修率极低。 (3)PCB布局的设计无须像波峰焊工艺那样特别考虑。 (4)工艺流程简单，设备操作简单。 (5)通孔回流焊设备占地面积少，因其印刷机及回流炉都较小，故只需较小的面积。 (6)无锡渣问题。 (7)机器为全封闭式，干净，生产车间里无异味。 (8)通孔回流焊设备管理及保养简单。 (9)印刷工艺中采用了印刷模板，各焊接点及印刷的焊膏量可根据需要调节。

SMT无铅制程工艺要求及问题解决方案

一、锡膏丝印工艺要求 1、解冻、搅拌首先从冷藏库中取出锡膏解冻至少4小时，然后进行搅拌，搅拌时间为机械2分钟，人手3分钟，搅拌是为了使存放于库中的锡膏产生物理分离或因使用回收造成金属含量偏高使之还原，目前无铅锡膏Sn/Ag3.0/Cu0.5代替合金，比重为7.3,Sn63/Pb37合金比重为8.5因此无铅锡膏搅拌分离时间可以比含铅锡膏短。 2、模板不锈钢激光开口,厚度80-150目(0.1-0.25mm)、铜及电铸Ni模析均可使用。 3、刮刀硬质橡胶(聚胺甲酸酯刮刀)及不锈钢金属刮刀。 4、刮刀速度\角度每秒2cm-12cm。（视PCB元器件大小和密度确定）；角度:35-65℃。 5、刮刀压力（图一） 1.0-2Kg/cm2 。 6、回流方式适用于压缩空气、红外线以及气相回流等各种回流设备。

7、工艺要求锡膏丝印工艺包括4个主要工序，分别为对位、充填、整平和释放。要把整个工作做好，在基板上有一定的要求。基板需够平，焊盘间尺寸准确和稳定，焊盘的设计应该配合丝印钢网，并有良好的基准点设计来协助自动定位对中，此外基板上的标签油印不能影响丝印部分，基板的设计必需方便丝印机的自动上下板，外型和厚度不能影响丝印时所需要的平整度等。 8、回流焊接工艺回流焊接工艺是目前最常用的焊接技术，回流焊接工艺的关键在于调较设置温度曲线。温度曲线必需配合所采用的不同厂家的锡膏产品要求。二、回流焊温度曲线本文推荐的无铅回流焊优化工艺曲线说明(如图二):推荐的工艺曲线上的四个重要点: 1、预热区升温速度尽量慢一些(选择数值2-3℃/s)，以便控制由锡膏的塌边而造成的焊点桥接、焊球等。 2、活性区要求必须在(45-90sec、120-160℃)范围内，以便控制PCB基板的温差及焊剂性能变化等因数而发生回流焊时的不良。 3、焊接的最高温度在230℃以上保持20-30sec，以保证焊接的湿润性。 4、冷却速度选择在-4℃/s。回流温度曲线如下：（图二）

无铅锡膏(SAC305)管理规范

版本修改记录 1. 目标和目的 03 2. 有效性或范围 03 3. 职责 03 4. 技术术语和缩略语 03 5. 程序描述 04 系统更新 09 其他相关文件 09 表单 09 文件存档 09 文件。版本修改记录 02

1.目标和目的: 依据锡膏的规格书及锡膏的特性明确锡膏的贮存、使用证和管理方法；确保锡膏有效使用，保产品焊接质量。 2.有效性或范围:

3.职责： 3.1 仓库负责锡膏的入库、存储、发放、锡膏资料审核保存; 3.2 生产人员负责锡膏的领用； 3.3 质量人员负责锡膏的使用过程监督； 3.4 工程人员负责文件的定义、设备流程正常运转。 4. 技术术语和缩略语: 5. 程序描述本规定所订定标准，适用于本公司所有型号为: M705-S101ZH-S4 的千住无铅锡膏。 E 出 6OH Sn 96.5%\Ag3.0%\Cu0.5% 4.2 RoHS : RoHS 是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的全称是《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》 4.1 SAC305 :锡、银、铜三种金属的百分比分别是: (Restricti on of Hazardous Substa nces)

5.2锡膏的验收: 仓库收料时，必须检查锡膏厂商及型号为 M705-S101ZH-S4（S n96.5% Ag3% CuO.5%）检验人员联系质量工程师确定是退料还是正常入库使用验收时确认外包装无破损，容器内有均匀分布多处冰袋，且冰袋无破损、功能未失效, 可简单感知内部温度大约在 0-10 C 之间，否则拒收；图2容器标签内容作业流程图 5.2.1 :千住Senju （无卤锡膏）-SMIC ,瓶装为500g 、粉红色瓶，如有异常，由（锡膏标签内容见图 2 ）; 5.2.2 仓库收料时，确认收料日期在锡膏生产日期延后度检测报告； 3个月内，并含有 ROHS 检测报告和粘 5.2.3 '11 Ppoduct: M?O5-S1O1ZH-^ A D 3： / "*Lot :Goeozeol / w Net ;500G uaise&Mwucr * Vai :2010/12/7 uaHrNDODna 住厂 SBNJU UTT AL (SHANGHKOOO L LTO 二千性(上fc 》有s 腔w] rsnMMWrf QVlHt * tot bnA Ann or WOT ?bt can 讨 HodHt wlyvi W uvwmv NwwfeM wtiw pQ?d)t?t vM ir?rirton hug 0? 4 “1 DCd U H PRECAUTION

波峰焊工艺作业书

1．目的：确保波峰焊机在使用时各参数符合所生产产品的要求，保证工序能力得到有效的连续监视和控制。 2．范围：适用于有无铅波峰焊。 3．职责： 3.1生产技术部波峰焊技术员负责对波峰焊机的使用和操作及保养。 3.2生产技术部负责波峰焊机相关参数的检测、效验。 3.3品保部负责监控和纠正措施的发起，验证。 3.4技术部负责锡样检测。 4. 波峰焊相关工作参数设置和标准： 1.助焊剂参数设置根据规范设置如下：现公司使用的助焊剂：生产厂家助焊剂焊点面预热温度（℃）一远GM—1000 减摩AGF-780DS-AA 80-120 Kester 979 110-130 注：如客户对产品焊点面预热温度有特殊要求，则根据客户书面批准的文件执行。 4.2锡条成分比例参数：现公司使用的锡条：类型生产厂家型号焊锡成分比有铅一远SN63PB37 无铅减摩NP503 4.3正常情况下公司助焊剂的比重范围规定：（减摩AGF-780DS-AA 0.825±0.3 、一远GM-1000 0.795±0.3、Kester979 1.020±0.010）如果客户有特殊要求，则生产技术部工程师应依据客户要求具体的工艺注明，波峰焊技术员将按要求进行控制。 4.4以上焊点预热温度均指产品上的实际温度，波峰焊机预热温度设定值以当日获得合格波峰焊曲线时设定温度为准。 4.5所有波峰焊机的有铅产品锡炉温度控制在（245±5）℃测温温度曲线PCB板上元件的焊点温度的最低值为215℃；无铅产品锡炉温度控制在（255±5）℃，PCB板上元件的焊点温度的最低值为235℃。 4.6如客户或产品对温度曲线参数有单独规定和要求，应根据公司波峰焊机的实际性能与客户协商确定标准以满足客户和产品的要求（此项需生产技术部主管批准执行）。 4.7浸锡时间为：波峰1控制在0.3～1秒，波峰2控制在2～3秒； 4.8传送速度为：1.0～1.5米/分钟； 4.9夹送倾角5-8度。 4.10 助焊剂喷雾压力为2-3Psi; 4.11针阀压力为2-4Psi； 4.12除以上参数设置标准范围外，如果客户对其产品有特殊指定要求则由生产技术部工程师反映在具体作业指导书上依其规定执行。 5．波峰焊机面板显示工作参数控制： 5.1波峰焊操作工工作内容及要求： 5.1.1根据波峰焊接生产工艺给出的参数严格控制波峰焊机电脑参数设置。 5.1.2每天按时记录波峰焊机参数。 5.1.3每小时抽检10个样品，检查不良点数状况，并记录数据。

回流焊学习

在讲回流焊之前我们首先大概的了解一下回流焊的。、无铅回流焊工艺是当前表面贴装技术中最重要的焊接工艺，它已经在包括手机，电脑，汽车电子，控制电路，通讯，LED 照明等许多行业得到大规模的应用。越来越多的电子元器件从通孔转换为表面贴装，而回流焊在相当的范围内取代波峰焊已经是焊接行业的明显趋势。下面我们我们深入了解回流焊。本课将由分成五部分进行讲解 1. 2. 3. 4. 5. 首先我们先了解一下关于涉及回流焊的一些专业术语 1.Smt 2.smd 3.smc 4.pcb （单板/双板/多层板/柔性板） Smt 装置生产线整条流水线，一般有钢网锡膏印刷机，贴片机和回流焊等三部分组成，锡膏印刷机起到锡膏供给的作用。印刷机中用到的钢网现在一般由激光雕刻完成，这种工艺比较准确。现在又有专门生产钢网的厂家，价格一般一般比较高利润比较丰厚。500*500以下的基本在290`~350左右，500*500以上的大型钢网价格在450~600之间不等。贴片机完成元件的搭载贴片作用贴片机，顾名思义为贴装电器元件的机器，原件送料器，基板PCB 是固定的，贴片头（安装多个真空吸料嘴）在送料器与基板之间来回移动，将原件从吸料口取出，经过对原件位置及方向的调整，然后贴放于基板上。由于贴片头是安装于架台的X/Y 坐标横梁上。实现激光或者摄像头定位。对于贴片机机就不做过多说明。接下来就看到了回流焊点胶机：又称滴液机，主要用于定量分配滴涂贴片胶或作为CSP 底部填充工艺，有时也用来分配滴涂焊膏。是专门对流体进行控制，并将流体点滴、涂覆于产品表面或产品内部的自动化机器。点胶机主要用于产品工艺中的胶水、油漆以及其他液体精确点、注、涂、点滴到每个产品精确位置，可以用来实现打点、画线、圆型或弧型。 Aoi 视觉误配检查机：A tomatic Optic Inspection ，根据检测原理分为2大类，一类使用激光laser 作为检测手段，另一类使用CCD 镜头摄取图像进行处理。在使用CCD 方式的AOI 产品中，绝大多数还在使用黑白的图像处理模式，实现三维的另一个措施是，使用彩色原理结合彩色CCD 镜头对组装板进行“彩色高亮度(color highlight)”方式处理。 AOI 检测分为两部分：光学部分和图像处理部分。 AOI 的应用，可放置在印刷后、焊前、焊后的不同位置。印刷后：焊膏量过多，过少，焊膏图形的位置有无偏移，焊膏图形之间有无粘连；贴装后，焊接前：元件贴错、移位、贴反（如电阻翻面）、元件侧立、元件丢失、极性错误、贴片压力过大造成焊膏图形之间粘连等。再流焊炉之后：可检测元件贴错、元件移位、元件贴反（如电阻翻面）、元件丢失、极性错误、焊点润湿度、焊锡量过多、焊锡量过少、漏焊、虚焊、桥接、焊球（引脚之间的焊球）、元件翘起（竖碑）等焊接缺陷。柔性板又称为软板，应用范围较为广，且占有量为PCB 行业的20~30%，且有逐年增加的趋势。所以这个行业也是比较有前景的。

无铅锡膏(SAC305)管理规范

目录 0 版本修改记录02 1. 目标和目的03 2. 有效性或范围03 3. 职责03 4. 技术术语和缩略语03 5. 程序描述04 6 系统更新09 7 其他相关文件09 8 表单09 9 文件存档09 版本修改记录

1. 目标和目的：依据锡膏的规格书及锡膏的特性明确锡膏的贮存、使用和管理方法；确保锡膏有效使用，保证产品焊接质量。 2. 有效性或范围：

本规定所订定标准,适用于本公司所有型号为：M705-S101ZH-S4的千住无铅锡膏。 3. 职责： 3.1 仓库负责锡膏的入库、存储、发放、锡膏资料审核保存； 3.2 生产人员负责锡膏的领用； 3.3 质量人员负责锡膏的使用过程监督； 3.4 工程人员负责文件的定义、设备流程正常运转。 4. 技术术语和缩略语： 4.1 SAC305：锡、银、铜三种金属的百分比分别是：Sn96.5%\Ag3.0%\Cu0.5%； 4.2 RoHS：RoHS是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的全称是《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)。 5. 程序描述 5.1 流程图

图1 作业流程图 5.2 锡膏的验收： 5.2.1 仓库收料时，必须检查锡膏厂商及型号为：千住Senju(无卤锡膏)-SMIC M705-S101ZH-S4(Sn96.5% Ag3% Cu0.5%)，瓶装为500g、粉红色瓶，如有异常，由检验人员联系质量工程师确定是退料还是正常入库使用（锡膏标签内容见图2）； 5.2.2 仓库收料时，确认收料日期在锡膏生产日期延后3个月内，并含有ROHS检测报告和粘度检测报告； 5.2.3 验收时确认外包装无破损，容器内有均匀分布多处冰袋，且冰袋无破损、功能未失效，可简单感知内部温度大约在0-10℃之间，否则拒收；图2 容器标签内容

波峰焊工艺管控要点

1.目的保持工艺过程的稳定，实行对缺陷的预防。检验波峰焊制程是否符合产品的焊接质量要求，工艺制程管控按照此制程为依据。 2.范围本公司波峰焊所有生产的产品。 3.权责生产部：波峰焊操作人员负责执行监控; 工程部：工程师负责工艺制程编制，处理和调整生产过程中波峰焊不能满足控制要求等异常状况；监控锡料槽杂志的含量、送样检测成分、检测报告分析及异常处置。4.内容 4.1影响波峰焊接效果的主要因素（鱼刺图）元器件引线PCB

图形大小浸入状态湿度人际关系图形间隔退出状态振动社会状态图形密度喷流波形照明包装状态工作态度图形形状夹送倾角噪音搬运状态家庭状态图形大小浸入状态湿度人际关系图形间隔退出状态振动社会状态图形方向浸入时间存放技术水平安装方式压波深度心情波峰平稳度设计波峰焊接环璋储存和搬运操作者4．2波峰焊相关工作参数设置和控制要求 4．2．1波峰焊设备设置 1）定义：焊点预热温度均指产品上的实际温度，波峰焊预热温度设定值以获得合格波峰曲线时设定温度为准。 2）有铅波峰焊锡炉温度控制在235-245℃，测温曲线PCB板上焊点温度的最低值为215℃；无铅锡炉温度控制在255-265℃，PCB板上焊点温度的最低值为235℃。 3）如客户或产品对温度曲线参数有单独规定和要求，应根据公司波峰焊机的实际性能与客户协商确定的标准，以满足客户和产品的要求。 4）波峰焊基本设置要求： a.浸锡时间为：波峰1控制在0.3~1秒，波峰2控制在2~3秒; b.传送速度为:0.8~1.7米/分钟; c:导轨倾斜角度4-6度; d:助焊剂喷雾压力为0.3-0.6MPa，助焊剂容量在4.5L; e.针阀压力为2-4Psi; f:除以上参数设置标准范围外,如客户对其产品有特殊指定要求则由工艺工程师在产

无铅焊接的可靠性.

无铅焊接的可靠性考虑到环境和健康的因素，欧盟已通过立法将在2008年停止使用含铅钎料，美国和日本也正积极考虑通过立法来减少和禁止铅等有害元素的使用。铅的毒害目前全球电子行业用钎料每年消耗的铅约为20000ｔ，大约占世界铅年总产量的5%。铅和铅的化合物已被环境保护机构(ＥＰＡ)列入前17种对人体和环境危害最大的化学物质之一。无铅钎料目前常用的含铅合金焊料粉末有锡一铅（Sn-Pb）、锡一铅一银（Sn-Pb-Ag）、锡一铅一铋（Sn-Pb-Bi）等，常用的合金成分为63%Sn/37%Pb以及62%Sn/36%Pb/2%Ag。不同合金比例有不同的熔化温度。对于标准的Sn63和Sn62焊料合金来说，回流温度曲线的峰值温度在203到230度之间。然而，大部分的无铅焊膏的熔点比Sn63合金高出30至45度，因此，无铅钎料的基本要求目前国际上公认的无铅钎料定义是:以Sn为基体，添加了Ag、Cu、Sb、In其它合金元素，而Pb的质量分数在0.2%以下的主要用于电子组装的软钎料合金。无铅钎料不是新技术，但今天的无铅钎料研究是要寻求年使用量为5～6万吨的Sn-Pb钎料的替代产品。因此，替代合金应该满足以下要求: (1)其全球储量足够满足市场需求。某些元素，如铟和铋，储量较小，因此只能作为无铅钎料中的微量添加成分; (2)无毒性。某些在考虑范围内的替代元素，如镉、碲是有毒的。而某些元素，如锑，如果改变毒性标准的话，也可以认为是有毒的; (3)能被加工成需要的所有形式，包括用于手工焊和修补的焊丝;用于钎料膏的焊料粉;用于波峰焊的焊料棒等。不是所有的合金能够被加工成所有形式，如铋的含量增加将导致合金变脆而不能拉拔成丝状; (4)相变温度(固/液相线温度)与Sn-Pb钎料相近; (5)合适的物理性能，特别是电导率、热导率、热膨胀系数; (6)与现有元件基板/引线及PCB材料在金属学性能上兼容; (7)足够的力学性能:剪切强度、蠕变抗力、等温疲劳抗力、热机疲劳抗力、金属学组织的稳定性; (8)良好的润湿性; (9)可接受的成本价格。新型无铅钎料的成本应低于 22.2/ｋｇ，因此其中In的质量分数应小于 1.5%，Bi含量应小于 2.0%。早期的研发计划集中于确定新型合金成分、多元相图研究和润湿性、强度等基本性能考察。后期的研发计划主要集中于五种合金系列:SnCu、SnAg、SnAgCu、SnAgCuSb和SnAgBi。并深入探讨其疲劳性能、生产行为和工艺优化。表2.3 ＮＣＭＳ美国国家制造科学中心提出的无铅钎料性能评价标准ＩＰＣ也于2000年6月发布了研究报告“A guide line for assembly of lead-free electronics”。目前国际上关于无铅钎料的主要结论如下:现在已经有很多种无铅钎料面世没有一种能够为SnPb钎料的直接替代提供全面的解决方案。 (1)对于某些特殊的工艺过程，某些特定的无铅钎料可以实现直接替代; (2)目前而言，最吸引人的无铅钎料是Sn-Ag-Cu系列。其他有潜力的组合包括Sn-0.7Cu、Sn-3.5Ag和Ｓn-Ag-Bi; (3)目前还没有合适的高铅高熔点钎料的无铅替代品;

SMT无铅化工艺

SMT无铅化工艺一．无铅焊料：与传统的含铅焊料相比，无铅焊料的原理就是由一些合金混合物来替代原有的铅，其特点就是这种合金的熔融温度要略高于含铅焊料。以Sn/Ag合金为例，其熔融温度为221摄氏度，高于含铅焊料的熔融温度183 摄氏度，而另一些无铅焊料Sn/Ag/Cu 熔点为218摄氏度、Sn/Ag/Cu/Sb熔点为217摄氏度。二．无铅焊接工具：无铅焊接工具与以往含铅焊接相比，生产设备方面不会有太多的改变，而对于返修工艺来说，将面临更大的挑战。如前段无铅焊料中，已提及无铅焊料的原理就是由一些合金混合物来替代原有的铅，而这些合金材料的成分中Cu的使用最多。Cu是易氧化物，其氧化物CuO2与Cu相比硬度降低，就如同氧化铁（铁锈）。一旦无铅焊料中的Cu 在焊接过程中焊接时间过长，就容易造成被氧化，最终会成为产品质量的缺陷。由此可以得出结论，焊接过程越短，焊接质量就越为可靠！在目前市场上有多款面向于无铅焊接领域的烙铁，对此做出了一个实验以下是2个试验条件和结果：

1. 4种烙铁头的温度都设在329CO,每个烙铁头连续完成10 个焊点，每个焊点的温度达到同样的温度232CO时，完成下一个焊点。当10 个焊点都完成后，记录每种烙铁所用的全部时间如下： METCA——150 秒PACE204 秒 WELLE——245 秒HAKK 316 秒该试验表明，METCAI烙铁所用时间最短，说明其功率输出效率高，比HAKKO勺速度快一倍以上。 2.如果使这4 种烙铁都保持同样的焊接速度，即使每一个烙铁所用时间都保持在150 秒，其它烙铁就必须升高烙铁头的温度，而METCA烙铁仍维持329Co的温度不变： METCA—L—150 秒——329 CO PACE——150 秒——349 CO WELLE—R—150 秒——380 CO HAKKO——150 秒——409 CO 我们可以得出结论，Metcal SP200的升温速度比其它至少快25% 而比Hakko926ESD!y要快一倍以上。无铅焊接虽然对焊接工具提出了更高的要求，但经实验我们发现部分无铅烙铁已经能满足现有无铅焊料的要求，使用Metcal 烙铁更能有效的防止焊接过程中氧化现象的产生，确保了无铅焊接的可靠性。三. 无铅焊接环境：无铅焊接环境是指在无铅焊接过程中，对无铅焊接成功与否造成决定性因素的一些周围环境。较为典型的例子，就是在无铅回流焊、无

无铅锡膏(sac305)规范

目录 0版本修改记录02 1.目标和目的03 2.有效性或范围03 3.职责03 4.技术术语和缩略语03 5.程序描述04 6系统更新09 7其他相关文件09 8表单09 9文件存档09 版本修改记录

1. 目标和目的：依据锡膏的规格书及锡膏的特性明确锡膏的贮存、使用和管理方法；确保锡膏有效使用，保证产品焊接质量。 2. 有效性或范围：

本规定所订定标准,适用于本公司所有型号为：M705-S101ZH-S4的千住无铅锡膏。 3. 职责： 3.1仓库负责锡膏的入库、存储、发放、锡膏资料审核保存； 3.2生产人员负责锡膏的领用； 3.3质量人员负责锡膏的使用过程监督； 3.4工程人员负责文件的定义、设备流程正常运转。 4.技术术语和缩略语： 4.1SAC305：锡、银、铜三种金属的百分比分别是：Sn96.5%\Ag3.0%\Cu0.5%； 4.2 RoHS：RoHS是由欧盟立法制定的一项强制性标准，它的全称是《关于限制在电子电器设备中使用某些有害成分的指令》(Restriction of Hazardous Substances)。 5. 程序描述 5.1流程图

图1 作业流程图 5.2锡膏的验收： 5.2.1仓库收料时，必须检查锡膏厂商及型号为：千住Senju(无卤锡膏)-SMIC M705-S101ZH-S4(Sn96.5% Ag3% Cu0.5%)，瓶装为500g、粉红色瓶，如有异常，由检验人员联系质量工程师确定是退料还是正常入库使用（锡膏标签内容见图2）； 5.2.2 仓库收料时，确认收料日期在锡膏生产日期延后3个月内，并含有ROHS检测报告和粘度检测报告； 5.2.3 验收时确认外包装无破损，容器内有均匀分布多处冰袋，且冰袋无破损、功能未失效，可简单感知内部温度大约在0-10℃之间，否则拒收；图2 容器标签内容

无铅波峰焊工艺和温度曲线介绍

无铅波峰焊工艺和温度曲线介绍无铅波峰焊工艺新特点波峰焊机理很简单，也很好理解，但是要在生产中获得良好的焊点，就要严格控制各工艺参数，其中任何一个参数设置不当都会产生焊接不良。目前无铅钎料的使用，给波峰焊工艺与设备带来新的特点。无铅波峰焊焊接的温度波峰焊的焊接温度由于焊接锡面是喷流出来的所以要比锡炉温度低一些，在线测试表面，一般焊接温度要比锡炉温度低5℃左右，也就是250℃测量的润湿性能参数大致对应于255℃的锡炉温度。通过实验表明，一般的无铅钎料合金，最适当的锡炉温度为271℃。此时常用的无铅合金一般存在最小的润湿时间和最大的润湿力，如图所示。当采用不同的助焊剂时，无铅钎料润湿性能最佳锡炉温度有所不同，但是差别不大。波峰焊锡炉的温度对焊接质量影响很大。温度若偏低，焊锡波峰的流动性变差，表面张力大，易造成虚焊和拉尖等焊接缺陷，失去波峰焊接所应具有的优越性。若温度偏高，有可能造成元件损伤，增强钎料氧化。无铅波峰焊锡炉一般预热的温度都是80-120度的范围，要是有过炉治具的话就要温度可以打到180度以下，预热段的温度要从低到高的设置，相邻的预热区温度相差最好在10度左右！无铅波峰焊温度曲线要求： 1、无铅波峰焊每个底部加热器的温度设定 2、无铅波峰焊的链条速度 3、热电偶的粘贴位置 4、锡缸焊料的温度设定 5、温度曲线的测试者 6、测试温度曲线的无铅波峰焊设备编号 7、假如有使用无铅波峰焊治具，应在曲线的备注栏注明无铅波峰焊工艺温度曲线参数标准项目单位 PCB主面预热温度最高升温斜率°C / sec4 PCB主面预热温度范围°C90-110 PCB俯面最高预热温度°C135 PCB俯面预热温度最高降温斜率°C / sec6 最大焊接时间(波峰1+波峰2)Sec.6 °C250-260 锡缸焊料的温度范围

回流焊工艺

回流焊工艺 (一)摘要：由于电子产品PCB板不断小型化的需要，出现了片状元件，传统的焊接方法已不能适应需要。首先在混合集成电路板组装中采用了回流焊工艺，组装焊接的元件多数为片状电容、片状电感，贴装型晶体管及二极管等。随着SMT整个技术发展日趋完善，多种贴片元件（SMC）和贴装器件(SMD)的出现，作为贴装技术一部分的回流焊工艺技术及设备也得到相应的发展，其应用日趋广泛，几乎在所有电子产品领域都已得到应用，而回流焊技术，围绕着设备的改进也经历以下发展阶段。（二）技术产生背景:由于电子产品PCB板不断小型化的需要，出现了片状元件，传统的焊接方法已不能适应需要。起先，只在混合集成电路板组装中采用了回流焊工艺，组装焊接的元件多数为片状电容、片状电感，贴装型晶体管及二极管等。随着SMT整个技术发展日趋完善，多种贴片元件（SMC）和贴装器件（SMD）的出现，作为贴装技术一部分的回流焊工艺技术及设备也得到相应的发展，其应用日趋广泛，几乎在所有电子产品领域都已得到应用。（三）发展阶段:根据产品的热传递效率和焊接的可靠性的不断提升，回流焊大致可分为五个发展阶段第一代:热板传导回流焊设备：热传递效率最慢，5-30 W/m2K（不同材质的加热效率不一样），有阴影效应. 第二代:红外热辐射回流焊设备：热传递效率慢，5-30W/m2K（不同材质的红外辐射效率不一样），有阴影效应，元器件的颜色对吸热量有大的影响。第三代:热风回流焊设备：热传递效率比较高，10-50 W/m2K，无阴影效应，颜色对吸热量没有影响。第四代:气相回流焊接系统：热传递效率高，200-300 W/m2K，无阴影效应，焊接过程需要上下运动，冷却效果差。第五代真空蒸汽冷凝焊接（真空汽相焊）系统：密闭空间的无空洞焊接，热传递效率最高，300 W-500W/m2K。焊接过程保持静止无震动。冷却效果优秀，颜色对吸热量没有影响（四）回流焊的工作原理：再流焊又称回流焊。它主要用于贴片元器件的焊接上。再流焊技术是将焊料加工成一定颗粒的，并伴以适当的液态粘合剂，使之成为具有一定流动性的糊状焊膏，用它把将贴片元器件粘在印制电路板上，

回流焊无铅焊接的特点和对策

钎焊机理钎焊分为硬钎焊和软钎焊。主要是根据钎料（以下称焊料）的熔化温度来区分的，一般把熔点在450℃以下的焊料叫作软焊料，使用软焊料进行的焊接就叫软钎焊；把熔点在450℃以上的焊料叫作硬焊料，使用硬焊料进行的焊接就叫硬钎焊。在美国MIL SPEC军用标准中，是以800℉（429℃）的金属焊料的熔点作为区分硬钎焊和软钎焊的标准。电子装联用锡焊是一种软钎焊，其焊料主要使用锡Sn、铅Pb、银Ag、铟In、铋Bi等金属，目前使用最广的是Sn-Pb和Sn-Pb-Ag 系列共晶焊料，熔点一般在185℃左右。钎焊意味着固体金属表面被某种熔化合金浸润。这种现象可用一定的物理定律来表示。如果从热力学角度来考虑浸润过程，也有各种解释的观点。有一种观点是用自由能来解释的。 ⊿F＝⊿U－T⊿S 在这里，F是自由能，U是内能，S是熵。⊿F 与两种因素有关，即与内能和熵的改变有关。一般S常常趋向于最大值，因此促使－T⊿S也变得更小。实际上，当固体与液体接触时，如果自由能F减少，即⊿F是负值，则整个系统将发生反应或趋向于稳定状态。由此可知，熵是浸润的促进因素，因为熵使⊿F的值变得更小。⊿F的符号最终决定于⊿U的大小和符号，它控制着浸润是否

能够发生。为了产生浸润，焊料的原子必须与固体的原子接触，这就引起位能的变化，如果固体原子吸引焊料，热量被释放出来，⊿U是负值。如果不考虑⊿U的大小和量值，那么，熵值的改变与表面能的改变有同样的意义，浸润同样是有保证的。在基体金属和焊料之间产生反应，这就表明有良好的浸润性和粘附性。如果固体金属不吸引焊料，⊿U是正值，这种情况下，取决于⊿U在特殊温度下的大小值，才能决定能否发生浸润。这时，增加T⊿S值的外部热能，能对浸润起诱发作用。这种现象可以解释弱浸润。在焊接加温时，表面可能被浸润，在冷却时，焊料趋于凝固。在开始凝固的区域，⊿U是正值，其值比T⊿S大得多，当⊿F最终变为正值时，浸润现象就发生了。有两种情况，一种是两种浸润材料互相发生浸润，导致结合，二者都呈现低表面能，这时的焊点具有良好强度。单纯的粘附作用不能产生良好的浸润性。假如把两种原子构成的固体表面弄得很光滑，在真空中叠合在一起，它们可能粘附在一起，这种现象是两个光滑断面之间的范德华力作用。这种结合接度以范德华力为基础，超过了任何接点的应用强度。生产中不会出现这种情况，因为范德华力是在很短距离时才起作用。实际工程上，表面都且有粗糙性，阻止原子密切接触。可是在一些局部，原子结合力也会起作用，这是很微小的。实际上，从宏观来观察时，也包括范德华力在内。

中温无铅锡膏

中温无铅锡膏简介: 华创精工科技中温无铅锡膏的成分为Sn64/Ag1/Bi35，熔点为178℃，作业实际温度需求200-220℃（Time 30-60Sec）,为目前最适合的环保焊接材料。由于低温作业提升制造良率，中温无铅锡膏广泛应用于高频头、插件PCB板、遥控器，对不能承受高温PCB板具有良好的上锡性及焊接牢固度。中温无铅锡膏具备高抗力性及优良的印刷性能，回焊后焊点饱满且表面残留物极少无需清洗，符合环保RoHS禁用物质标准，已通过SGS检测认证。华创精工科技中温无铅锡膏，众多厂商的信心选择，欢迎来电咨询和订购！中温无铅锡膏的特性表：项目特性测试方法金属含量Sn64/Ag1/Bi35 JIS Z 3282 (1999) 锡分粒度24-45um IPC-TYPE 3 熔点178℃根据DSC测量法印刷特性>0.3mm JIS Z 3284 4 锡粉形状球形JIS Z 3284 (1994) 助焊剂含量11±0.2 JIS Z 3284 (1994) 含氯量<0.1% JIS Z 3197 (1999) 粘度180±20Pa's PCU型粘度计，Ma1co1m制造，25℃以下测试 600±50Kcps 水萃取液电阻率>1*104ΩCM JIS Z 3197（1997）绝缘电阻测试>1*1011ΩJIS Z 3284（1994）塌陷性<0.15mm 印刷在陶瓷板上，在１５０℃加热６０秒的陶瓷锡珠测试很少发生印刷在陶瓷板上，熔化及回热后，在５０倍之显微镜之观察扩散性>89% JIS Z 3197 (1986) 6.10 铜盘侵蚀测试合格，无侵蚀JIS Z 3197 (1986) 6.6.1 残留物测试合格JIS Z 3284 (1994) 中温无铅锡膏的储存及使用方法：

回流焊工作原理

1. 什么是回流焊？回流焊是英文Reflow是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏装软钎焊料，实现表面组装元器件焊端或引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊。回流焊是将元器件焊接到PCB板材上，回流焊是对表面帖装器件的。回流焊是靠热气流对焊点的作用，胶状的焊剂在一定的高温气流下进行物理反应达到SMD的焊接；之所以叫“回流焊"是因为气体在焊机内循环流动产生高温达到焊接目的。回流焊温度曲线图： A. 当PCB进入升温区时，焊膏中的溶剂、气体蒸发掉，同时，焊膏中的助焊剂润湿焊盘、元器件端头和引脚，焊膏软化、塌落、覆盖了焊盘，将焊盘、元器件引脚与氧气隔离。 B. PCB进入保温区时，使PCB和元器件得到充分的预热，以防PCB突然进入焊接高温区而损坏PCB和元器件。 C. 当PCB进入焊接区时，温度迅速上升使焊膏达到熔化状态，液态焊锡对PCB的焊盘、元器件端头和引脚润湿、扩散、漫流或回流混合形成焊锡接点。 D. PCB进入冷却区，使焊点凝固此；时完成了回流焊。 2. 回流焊流程介绍回流焊工作流程图回流焊加工的为表面贴装的板，其流程比较复杂，可分为两种：单面贴装、双面贴装。 A，单面贴装：预涂锡膏-贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)-回流焊-检查及电测试。 B，双面贴装：A面预涂锡膏-贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)-回流焊- B面预涂锡膏-贴片(分为手工贴装和机器自动贴装)-回流焊-检查及电测试。回流焊的最简单的流程是“丝印焊膏--贴片--回流焊，其核心是丝印的准确，对贴片是由机器的PPM来定良率，回流焊是要控制温度上升和最高温度及下降温度曲线。回流焊工艺要求回流焊技术在电子制造领域并不陌生，我们电脑内使用的各种板卡上的元件都是通过这种工艺焊接到线路板上的。这种工艺的优势是温度易于控制，焊接过程中还能避免氧化，制造成本也更容易控制。这种设备的内部有一个加热电路，将氮气加热到足够高的温度后吹向已经贴好元件的线路板，让元件两侧的焊料融化后与主板粘结。 1. 要设置合理的再流焊温度曲线并定期做温度曲线的实时测试。 2. 要按照PCB设计时的焊接方向进行焊接。 3. 焊接过程中严防传送带震动。 4. 必须对首块印制板的焊接效果进行检查。 5. 焊接是否充分、焊点表面是否光滑、焊点形状是否呈半月状、锡球和残留物的情况、连焊和虚焊的情况。还要检查PCB表面颜色变化等情况。并根据检查结果调整温度曲线。在整批生产过程中要定时检查焊接质量。影响工艺的因素:? 1. 通常PLCC QFP与一个分立片状元件相比热容量要大，焊接大面积元件就比小元件更困难些。 2. 在回流焊炉中传送带在周而复使传送产品进行回流焊的同时，也成为一个散热系统，此外在加热部分的边缘与中心散热条件不同，边缘一般温度偏低，炉内除各温区温度要求不同外，同一载面的温度也差异。 3. 产品装载量不同的影响。回流焊的温度曲线的调整要考虑在空载，负载及不同负载因子情况下能得到良好的重复性。负载因子定义为：LF=L/(L+S);其中L=组装基板的长度，5=组装基板的间隔。回流焊工艺要得到重复性好的结果，负载因子愈大愈困难。通常回流焊炉的最大负载因子的范围为0.5?0.9。这要根据产品情况 (元件焊接密度、不同基板) 和再流炉的不同型号来决定。要得到良好的焊接效果和重复性，实践经验很重要的。 3. 回流焊技术有那些优势？？ (1 )再流焊技术进行焊接时，不需要将印刷电路板浸入熔融的焊料中，而是采用局部加热的方式完成焊接任务的；因而被焊接的元器件受到热冲击小，不会因过热造成元器件的损坏。 (2 )由于在焊接技术仅需要在焊接部位施放焊料，并局部加热完成焊接，因而避免了桥接等焊接缺陷。 (3)再流焊技术中，焊料只是一次性使用，不存在再次利用的情况，因而焊料很纯净，没有杂质，保证了焊点的质量。 4. 回流焊的注意事项

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