SMT回流焊工艺设定详解

一、基本流程

1. 准备阶段

• 焊膏涂覆：通过模板印刷将焊膏（含金属颗粒和助焊剂）均匀涂于PCB焊盘。焊膏需冷藏保存，使用前需回温搅拌以去除湿气。

• 元件贴装：利用自动化贴片机将元件精准贴装至PCB，需定期校准设备以确保贴装精度。

2. 预热区

• 目的：缓慢加热PCB至140–150°C，激活助焊剂，去除元件和焊盘上的湿气/杂质，减少热冲击。

• 参数：升温斜率1–3°C/秒，时间60–90秒。

3. 回流区

• 目的：焊膏熔化形成焊点。温度需高于焊膏熔点11–12°C（通常峰值230–255°C），时间40–90秒。

• 关键点：温度曲线需匹配PCB材质和元件类型（如BGA需二次塌落，温度可能需250–255°C）。

4. 冷却区

• 目的：快速冷却凝固焊点（冷却斜率＜4°C/秒），防止焊点裂纹或应力损伤。

• 注意：大尺寸BGA需慢速冷却，避免角部焊点断裂。

二、关键参数设定

1. 温度曲线

   
   

   区域	温度范围	时间/斜率
   预热区	室温→150°C	1–3°C/秒
   保温区	150–200°C	90–120秒
   回流区	217–255°C	40–90秒
   冷却区	255°C→室温	＜4°C/秒

   
   

2. 链速与加热

• 传送带速度：根据PCB长度和温度曲线调整，确保各区域时间符合要求。

• 加热器功率：匹配PCB材质（如铝基板需更高功率）。

3. 焊膏选择

• 熔点：无铅焊膏约217–227°C，含铅焊膏约183°C。

• 活性：高活性焊膏适合氧化风险高的场景。

三、常见缺陷及解决方法

1. 虚焊（冷焊）

• 原因：焊膏未完全熔化、焊盘氧化、温度不足。

• 解决：优化温度曲线、使用活性焊膏、清洁焊盘。

2. 锡珠

• 原因：焊膏受潮、印刷偏移、升温过快。

• 解决：焊膏回温后使用、调整钢网参数、降低预热速率。

3. 桥连

• 原因：焊膏过多、元件移位、钢网设计不当。

• 解决：优化钢网窗口尺寸、调整贴片机压力、使用AOI检测。

4. BGA焊接不良

• 原因：共面性差、温度不均、焊盘设计不当。

• 解决：检测元件共面性、调整温度曲线、优化焊盘布局。

四、最佳实践

1. 设备维护

• 每日校准温度传感器，每周清洁回流焊炉，每月检查传送带稳定性。

2. 工艺优化

• 氮气保护：防止高温氧化，提升焊点润湿性。

• AOI检测：焊接后使用自动光学检测焊点质量。

3. 参数验证

• 炉温测试：每次生产前使用测温仪验证温度曲线。

• 数据记录：保存炉温设定、链速及焊接结果，用于工艺优化。

五、特殊场景处理

• 双面PCB：需调整温度曲线，避免二次焊接时元件脱落。

• 柔性板（FPC）：降低预热温度，使用专用夹具防止变形。

• 密集引脚元件（QFN/BGA）：采用阶梯升温，减少热应力。

通过精准控制温度、时间、设备稳定性及材料质量，可显著提升SMT回流焊的良品率。建议结合AOI和X-Ray检测进行全过程监控，确保焊接可靠性。