焊膏的回流焊接 焊膏的回流焊接是用在 SMT 装配工艺中的主要板级互连方法，这种焊 接方法把所需要的焊接特性极好地结合在一起，这些特性包括易于加 工、对各种 SMT 设计有广泛的兼容性，具有高的焊接可靠性以及成本 低等；然而，在回流焊接被用作为最重要的 SMT 元件级和板级互连方 法的时候，它也受到要求进一步改进焊接性能的挑战，事实上，回流焊 接技术能否经受住这一挑战将决定焊膏能否继续作为首要的 SMT 焊接 材料，尤其是在超细微间距技术不断取得进展的情况之下。下面我们将 探讨影响改进回流焊接性能的几个主要问题，为发激发工业界研究出解 决这一课题的新方法，我们分别对每个问题简要介绍。 底面元件的固定双面回流焊接已采用多年，在此，先对第一面进 行印刷布线，安装元件和软熔，然后翻过来对电路板的另一面进行加工 处理，为了更加节省起见，某些工艺省去了对第一面的软熔，而是同时 软熔顶面和底面，典型的例子是电路板底面上仅装有小的元件，如芯片 电容器和芯片电阻器，由于印刷电路板（PCB）的设计越来越复杂，装 在底面上的元件也越来越大，结果软熔时元件脱落成为一个重要的问 题。显然，元件脱落现象是由于软熔时熔化了的焊料对元件的垂直固定 力不足，而垂直固定力不足可归因于元件重量增加，元件的可焊性差， 焊剂的润湿性或焊料量不足等。其中，第一个因素是最根本的原因。如 果在对后面的三个因素加以改进后仍有元件脱落现象存在，就必须使用 SMT 粘结剂。显然，使用粘结剂将会使软熔时元件自对准的效果变差。 未焊满未焊满是在相邻的引线之间形成焊桥。通常，所有能引起 焊膏坍落的因素都会导致未焊满，这些因素包括：1，升温速度太快；2， 焊膏的触变性能太差或是焊膏的粘度在剪切后恢复太慢；3，金属负荷 或固体含量太低；4，粉料粒度分布太广；5；焊剂表面张力太小。但是， 坍落并非必然引起未焊满，在软熔时，熔化了的未焊满焊料在表面张力 的推动下有断开的可能，焊料流失现象将使未焊满问题变得更加严重。 在此情况下，由于焊料流失而聚集在某一区域的过量的焊料将会使熔融 焊料变得过多而不易断开。除了引起焊膏坍落的因素而外，下面的因素 也引起未满焊的常见原因：1，相对于焊点之间的空间而言，焊膏熔敷 太多；2，加热温度过高；3，焊膏受热速度比电路板更快；4，焊剂润 湿速度太快；5，焊剂蒸气压太低；6；焊剂的溶剂成分太高；7，焊剂 树脂软化点太低。 断续润湿焊料膜的断续润湿是指有水出现在光滑的表面上 （1.4.5.），这是由于焊料能粘附在大多数的固体金属表面上，并且在 熔化了的焊料覆盖层下隐藏着某些未被润湿的点，因此，在最初用熔化
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回流焊接温度曲线 作温度曲线(profiling)是确定在回流整个周期内印刷电路板 (PCB)装配必须经受的时间/温度关系的过程。它决定于锡膏的特 性，如合金、锡球尺寸、金属含量和锡膏的化学成分。装配的量、 表面几何形状的复杂性和基板导热性、以及炉给出足够热能的能 力，所有都影响发热器的设定和炉传送带的速度。炉的热传播效 率，和操作员的经验一起，也影响反复试验所得到的温度曲线。 锡膏制造商提供基本的时间/温度关系资料。它应用于特定 的配方，通常可在产品的数据表中找到。可是，元件和材料将决 定装配所能忍受的最高温度。 涉及的第一个温度是完全液化温度(full liquidus temperature) 或最低回流温度(T1)。这是一个理想的温度水平，在这点，熔化 的焊锡可流过将要熔湿来形成焊接点的金属表面。它决定于锡膏 内特定的合金成分，但也可能受锡球尺寸和其它配方因素的影 响，可能在数据表中指出一个范围。对 Sn63/Pb37，该范围平均 为 200 ~ 225°C。对特定锡膏给定的最小值成为每个连接点必须 获得焊接的最低温度。这个温度通常比焊锡的熔点高出大约 15 ~ 20°C。(只要达到焊锡熔点是一个常见的错误假设。) 回流规格的第二个元素是最脆弱元件(MVC, most vulnerable component)的温度(T2)。正如其名所示，MVC 就是装配上最低温 度“痛苦”忍耐度的元件。从这点看，应该建立一个低过 5°C 的“缓冲器”，让其变成 MVC。它可能是连接器、双排包装(DIP, dual in-line package)的开关、发光二极管(LED, light emitting diode)、或甚至是基板材料或锡膏。MVC 是随应用不同而不同， 可能要求元件工程人员在研究中的帮助。 在建立回流周期峰值温度范围后，也要决定贯穿装配的最大 允许温度变化率(T2-T1)。是否能够保持在范围内，取决于诸如 表面几何形状的量与复杂性、装配基板的化学成分、和炉的热传 导效率等因素。理想地，峰值温度尽可能靠近(但不低于)T1 可望 得到最小的温度变化率。这帮助减少液态居留时间以及整个对高 温漂移的暴露量。 传统地，作回流曲线就是使液态居留时间最小和把时间/温 度范围与锡膏制造商所制订的相符合。持续时间太长可造成连接 处过多的金属间的增长，影响其长期可靠性以及破坏基板和元 件。就加热速率而言，多数实践者运行在每秒 4°C 或更低，测 量如何 20 秒的时间间隔。一个良好的做法是，保持相同或比加 热更低的冷却速率来避免元件温度冲击。 图一是最熟悉的回流温度曲线。最初的 100°C 是预热区， 跟着是保温区(soak or preflow zone)，在这里温度持续在 150 ~ 170°C 之间(对 Sn63/Pb37)。然后，装配被加热超过焊锡熔点， 进入回流区，再到峰值温度，最后离开炉的加热部分。一旦通过 峰值温度，装配冷却下来。 温度热电偶的安装 适当地将热电偶安装于装配上是关键的。热电偶或者是用高
分类：安全管理制度 行业：其它行业 文件类型：Word 文件大小：153 KB 时间：2026-02-27 价格：¥2.00
第五章 回流焊接知识 1. 西膏的回流过程 当锡膏至于一个加热的环境中，锡膏回流分为五个阶段: 1. 首先，用于达到所需粘度和丝印性能的溶剂开始蒸发，温度 上升必需慢(大约每秒 3 C)，以限制沸腾和飞溅，防止形成小锡 珠，还有，一些元件对内部应力比较敏感，如果元件外部温度上 升太快，会造成断裂。 2. 助焊剂活跃，化学清洗行动开始，水溶性助焊剂和免洗型助 焊剂都会发生同样的清洗行动，只不过温度稍微不同。将金属氧 化物和某些污染从即将结合的金属和焊锡颗粒上清除。好的冶金 学上的锡焊点要求“清洁”的表面。 3. 当温度继续上升，焊锡颗粒首先单独熔化，并开始液化和表 面吸锡的“灯草”过程。这样在所有可能的表面上覆盖，并开始 形成锡焊点。 4. 这个阶段最为重要，当单个的焊锡颗粒全部熔化后，结合一 起形成液态锡，这时表面张力作用开始形成焊脚表面，如果元件 引脚与 PCB 焊盘的间隙超过 4mil，则极可能由于表面张力使引 脚和焊盘分开，即造成锡点开路。 5. 冷却阶段，如果冷却快，锡点强度会稍微大一点，但不可以 太快而引起元件内部的温度应力。 回流焊接要求总结：重要的是有充分的缓慢加热来安全地蒸发 溶剂，防止锡珠形成和限制由于温度膨胀引起的元件内部应力， 造成断裂痕可靠性问题。其次，助焊剂活跃阶段必须有适当的时 间和温度，允许清洁阶段在焊锡颗粒刚刚开始熔化时完成。时间 温度曲线中焊锡熔化的阶段是最重要的，必须充分地让焊锡颗粒 完全熔化，液化形成冶金焊接，剩余溶剂和助焊剂残余的蒸发， 形成焊脚表面。此阶段如果太热或太长，可能对元件和 PCB 造成 伤害。锡膏回流温度曲线的设定，最好是根据锡膏供应商提供的 数据进行，同时把握元件内部温度应力变化原则，即加热温升速 度小于每秒 3 C，和冷却温降速度小于。PCB 装配如果尺寸和重 量很相似的话，可用同一个温度曲线。重要的是要经常甚至每天 检测温度曲线是否正确。
分类：安全管理制度 行业：其它行业 文件类型：Word 文件大小：2.54 MB 时间：2026-03-08 价格：¥2.00
焊膏的回流焊接 焊膏的回流焊接是用在 SMT 装配工艺中的主要板级互连方法， 这种焊接方法把所需要的焊接特性极好地结合在一起，这些特性 包括易于加工、对各种 SMT 设计有广泛的兼容性，具有高的焊 接可靠性以及成本低等；然而，在回流焊接被用作为最重要的 SMT 元件级和板级互连方法的时候，它也受到要求进一步改进 焊接性能的挑战，事实上，回流焊接技术能否经受住这一挑战将 决定焊膏能否继续作为首要的 SMT 焊接材料，尤其是在超细微 间距技术不断取得进展的情况之下。下面我们将探讨影响改进回 流焊接性能的几个主要问题，为发激发工业界研究出解决这一课 题的新方法，我们分别对每个问题简要介绍。 底面元件的固定双面回流焊接已采用多年，在此，先对第 一面进行印刷布线，安装元件和软熔，然后翻过来对电路板的另 一面进行加工处理，为了更加节省起见，某些工艺省去了对第一 面的软熔，而是同时软熔顶面和底面，典型的例子是电路板底面 上仅装有小的元件，如芯片电容器和芯片电阻器，由于印刷电路 板（PCB）的设计越来越复杂，装在底面上的元件也越来越大， 结果软熔时元件脱落成为一个重要的问题。显然，元件脱落现象 是由于软熔时熔化了的焊料对元件的垂直固定力不足，而垂直固 定力不足可归因于元件重量增加，元件的可焊性差，焊剂的润湿 性或焊料量不足等。其中，第一个因素是最根本的原因。如果在 对后面的三个因素加以改进后仍有元件脱落现象存在，就必须使 用 SMT 粘结剂。显然，使用粘结剂将会使软熔时元件自对准的 效果变差。 未焊满未焊满是在相邻的引线之间形成焊桥。通常，所有 能引起焊膏坍落的因素都会导致未焊满，这些因素包括：1，升 温速度太快；2，焊膏的触变性能太差或是焊膏的粘度在剪切后 恢复太慢；3，金属负荷或固体含量太低；4，粉料粒度分布太广；5； 焊剂表面张力太小。但是，坍落并非必然引起未焊满，在软熔时， 熔化了的未焊满焊料在表面张力的推动下有断开的可能，焊料流 失现象将使未焊满问题变得更加严重。在此情况下，由于焊料流 失而聚集在某一区域的过量的焊料将会使熔融焊料变得过多而 不易断开。除了引起焊膏坍落的因素而外，下面的因素也引起未 满焊的常见原因：1，相对于焊点之间的空间而言，焊膏熔敷太多；
分类：安全管理制度 行业：其它行业 文件类型：Word 文件大小：91.5 KB 时间：2026-03-13 价格：¥2.00
回流焊接温度曲线 作温度曲线(profiling)是确定在回流整个周期内印刷电路板 (PCB)装配必须经受的时间/温度关系的过程。它决定于锡膏的特 性，如合金、锡球尺寸、金属含量和锡膏的化学成分。装配的量、 表面几何形状的复杂性和基板导热性、以及炉给出足够热能的能 力，所有都影响发热器的设定和炉传送带的速度。炉的热传播效 率，和操作员的经验一起，也影响反复试验所得到的温度曲线。 锡膏制造商提供基本的时间/温度关系资料。它应用于特定 的配方，通常可在产品的数据表中找到。可是，元件和材料将决 定装配所能忍受的最高温度。 涉及的第一个温度是完全液化温度(full liquidus temperature) 或最低回流温度(T1)。这是一个理想的温度水平，在这点，熔化 的焊锡可流过将要熔湿来形成焊接点的金属表面。它决定于锡膏 内特定的合金成分，但也可能受锡球尺寸和其它配方因素的影 响，可能在数据表中指出一个范围。对 Sn63/Pb37，该范围平均 为 200 ~ 225°C。对特定锡膏给定的最小值成为每个连接点必须 获得焊接的最低温度。这个温度通常比焊锡的熔点高出大约 15 ~ 20°C。(只要达到焊锡熔点是一个常见的错误假设。) 回流规格的第二个元素是最脆弱元件(MVC, most vulnerable component)的温度(T2)。正如其名所示，MVC 就是装配上最低温 度“痛苦”忍耐度的元件。从这点看，应该建立一个低过 5°C 的“缓冲器”，让其变成 MVC。它可能是连接器、双排包装(DIP, dual in-line package)的开关、发光二极管(LED, light emitting diode)、 或甚至是基板材料或锡膏。MVC 是随应用不同而不同， 可能要求 元件工程人员在研究中的帮助。 在建立回流周期峰值温度范围后，也要决定贯穿装配的最大 允许温度变化率(T2-T1)。是否能够保持在范围内，取决于诸如 表面几何形状的量与复杂性、装配基板的化学成分、和炉的热传 导效率等因素。理想地，峰值温度尽可能靠近(但不低于)T1 可望 得到最小的温度变化率。这帮助减少液态居留时间以及整个对高 温漂移的暴露量。 传统地，作回流曲线就是使液态居留时间最小和把时间/温 度范围与锡膏制造商所制订的相符合。持续时间太长可造成连接 处过多的金属间的增长，影响其长期可靠性以及破坏基板和元 件。就加热速率而言，多数实践者运行在每秒 4°C 或更低，测 量如何 20 秒的时间间隔。一个良好的做法是，保持相同或比加 热更低的冷却速率来避免元件温度冲击。 图一是最熟悉的回流温度曲线。最初的 100°C 是预热区， 跟着是保温区(soak or preflow zone)，在这里温度持续在 150 ~ 170°C 之间(对 Sn63/Pb37)。然后，装配被加热超过焊锡熔点， 进入回流区，再到峰值温度，最后离开炉的加热部分。一旦通过 峰值温度，装配冷却下来。 温度热电偶的安装
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第五章 回流焊接知识 1. 西膏的回流过程 当锡膏至于一个加热的环境中，锡膏回流分为五个阶段: 1. 首先，用于达到所需粘度和丝印性能的溶剂开始蒸发，温度 上升必需慢(大约每秒 3 C)，以限制沸腾和飞溅，防止形成小锡 珠，还有，一些元件对内部应力比较敏感，如果元件外部温度上 升太快，会造成断裂。 2. 助焊剂活跃，化学清洗行动开始，水溶性助焊剂和免洗型助 焊剂都会发生同样的清洗行动，只不过温度稍微不同。将金属氧 化物和某些污染从即将结合的金属和焊锡颗粒上清除。好的冶金 学上的锡焊点要求“清洁”的表面。 3. 当温度继续上升，焊锡颗粒首先单独熔化，并开始液化和表 面吸锡的“灯草”过程。这样在所有可能的表面上覆盖，并开始 形成锡焊点。 4. 这个阶段最为重要，当单个的焊锡颗粒全部熔化后，结合一 起形成液态锡，这时表面张力作用开始形成焊脚表面，如果元件 引脚与 PCB 焊盘的间隙超过 4mil，则极可能由于表面张力使引 脚和焊盘分开，即造成锡点开路。 5. 冷却阶段，如果冷却快，锡点强度会稍微大一点，但不可以 太快而引起元件内部的温度应力。 回流焊接要求总结：重要的是有充分的缓慢加热来安全地蒸发 溶剂，防止锡珠形成和限制由于温度膨胀引起的元件内部应力， 造成断裂痕可靠性问题。其次，助焊剂活跃阶段必须有适当的时 间和温度，允许清洁阶段在焊锡颗粒刚刚开始熔化时完成。时间 温度曲线中焊锡熔化的阶段是最重要的，必须充分地让焊锡颗粒 完全熔化，液化形成冶金焊接，剩余溶剂和助焊剂残余的蒸发， 形成焊脚表面。此阶段如果太热或太长，可能对元件和 PCB 造成 伤害。锡膏回流温度曲线的设定，最好是根据锡膏供应商提供的 数据进行，同时把握元件内部温度应力变化原则，即加热温升速 度小于每秒 3 C，和冷却温降速度小于。PCB 装配如果尺寸和重 量很相似的话，可用同一个温度曲线。重要的是要经常甚至每天 检测温度曲线是否正确。
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回流焊接工艺的经典 PCB 温度曲线 本文介绍对于回流焊接工艺的经典的 PCB 温度曲线作图方法，分析了两种最常见 的回流焊接温度曲线类型：保温型和帐篷型...。 经典印刷电路板(PCB)的温度曲线(profile)作图，涉及将 PCB 装配上的热电 偶连接到数据记录曲线仪上，并把整个装配从回流焊接炉中通过。作温度曲线有 两个主要的目的：1) 为给定的 PCB 装配确定正确的工艺设定，2) 检验工艺的连 续性，以保证可重复的结果。通过观察 PCB 在回流焊接炉中经过的实际温度(温 度曲线)，可以检验和/或纠正炉的设定，以达到最终产品的最佳品质。 经典的 PCB 温度曲线将保证最终 PCB 装配的最佳的、持续的质量，实际上降 低 PCB 的报废率，提高 PCB 的生产率和合格率，并且改善整体的获利能力。 回流工艺 在回流工艺过程中，在炉子内的加热将装配带到适当的焊接温度，而不损伤 产品。为了检验回流焊接工艺过程，人们使用一个作温度曲线的设备来确定工艺 设定。温度曲线是每个传感器在经过加热过程时的时间与温度的可视数据集合。 通过观察这条曲线，你可以视觉上准确地看出多少能量施加在产品上，能量施加 哪里。温度曲线允许操作员作适当的改变，以优化回流工艺过程。 一个典型的温度曲线包含几个不同的阶段 - 初试的升温(ramp)、保温 (soak)、向回流形成峰值温度(spike to reflow)、回流(reflow)和产品的冷却 (cooling)。作为一般原则，所希望的温度坡度是在 2~4°C 范围内，以防止由于 加热或冷却太快对板和/或元件所造成的损害。 在产品的加热期间，许多因素可能影响装配的品质。最初的升温是当产品进 入炉子时的一个快速的温度上升。目的是要将锡膏带到开始焊锡激化所希望的保 温温度。最理想的保温温度是刚好在锡膏材料的熔点之下 - 对于共晶焊锡为 183°C，保温时间在 30~90 秒之间。保温区有两个用途：1) 将板、元件和材料 带到一个均匀的温度，接近锡膏的熔点，允许较容易地转变到回流区，2) 激化 装配上的助焊剂。在保温温度，激化的助焊剂开始清除焊盘与引脚的氧化物的过 程，留下焊锡可以附着的清洁表面。向回流形成峰值温度是另一个转变，在此期 间，装配的温度上升到焊锡熔点之上，锡膏变成液态。 一旦锡膏在熔点之上，装配进入回流区，通常叫做液态以上时间(TAL, time above liquidous)。回流区时炉子内的关键阶段，因为装配上的温度梯度必 须最小，TAL 必须保持在锡膏制造商所规定的参数之内。产品的峰值温度也是在 这个阶段达到的 - 装配达到炉内的最高温度。 必须小心的是，不要超过板上任何温度敏感元件的最高温度和加热速率。例 如，一个典型的钽电容具有的最高温度为 230°C。理想地，装配上所有的点应 该同时、同速率达到相同的峰值温度，以保证所有零件在炉内经历相同的环境。 在回流区之后，产品冷却，固化焊点，将装配为后面的工序准备。控制冷却速度 也是关键的，冷却太快可能损坏装配，冷却太慢将增加 TAL，可能造成脆弱的焊 点。 在回流焊接工艺中使用两种常见类型的温度曲线，它们通常叫做保温型 (soak)和帐篷型(tent)温度曲线。在保温型曲线中(图一)，如前面所讲到的，装 配在一段时间内经历相同的温度。帐篷型温度曲线(图二)是一个连续的温度上 升，从装配进入炉子开始，直到装配达到所希望的峰值温度。 图一、典型的保温型温度曲线 图二、典型的帐篷型温度曲线 所希望的温度曲线将基于装配制造中使用的锡膏类型而不同。取决于锡膏化 学组成，制造商将建议最佳的温度曲线，以达到最高的性能。温度曲线的信息可 以通过联系锡膏制造商得到。最常见的配方类型包括水溶性(OA)、松香适度激化 型(RMA, rosin mildly activated)和免洗型(no-clean)锡膏。 温度曲线的机制 经典的 PCB 温度曲线系统元件 一个经典的 PCB 温度曲线系统由以下元件组成：
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