回流焊是SMT表面組裝的核心工藝。SMT生產(chǎn)中的電路設(shè)計(jì)、錫膏印刷、元器件裝配，最終都是為了焊接成PCB成品。所有的不良都將在回流焊之后表現(xiàn)出來。而SMT生產(chǎn)中的大部分工藝控制都是為了得到高直通率的品質(zhì)結(jié)果，若回流焊溫度曲線沒有設(shè)置好，前段的所有品質(zhì)管控都失去了意義。所以，正確設(shè)置回流焊溫度，實(shí)現(xiàn)溫度曲線的最優(yōu)化，是所有SMT產(chǎn)線工藝控制中的重中之重。無鉛回流焊的溫度曲線設(shè)置相對比較難一點(diǎn)，設(shè)置無鉛回流焊溫度曲線要根據(jù)錫膏廠家提供的回流焊溫度曲線來參考設(shè)置，下面廣晟德就根據(jù)典型的Sn96.5Ag3.0Cu0.5合金傳統(tǒng)無鉛錫膏來給大家講解一下標(biāo)準(zhǔn)錫銀銅無鉛錫膏回流焊的溫度曲線。

Sn96.5Ag3.0Cu0.5合金傳統(tǒng)無鉛錫膏回流焊溫度曲線

上圖為典型的Sn96.5Ag3.0Cu0.5合金傳統(tǒng)無鉛錫膏溫度曲線。A為升溫區(qū)，B為恒溫區(qū)（浸潤區(qū)），C為熔錫區(qū)。260S后為冷卻區(qū)。 

升溫區(qū)A,目的是快速使PCB板升溫到助焊劑激活溫度。在45-60秒左右從室溫升溫至150℃左右，斜率應(yīng)在1到3之間。升溫過快容易發(fā)生坍塌導(dǎo)致錫珠、橋接等不良產(chǎn)生。 

恒溫區(qū)B，從150℃至190℃平緩升溫，時(shí)間以具體的產(chǎn)品要求為依據(jù)，控制在60到120秒左右，充分發(fā)揮助焊溶劑的活性，去除焊接面氧化物。時(shí)間過長，則易出現(xiàn)活化過度，影響焊接品質(zhì)。在此階段中，助焊溶劑中的活性劑開始起作用，松香樹脂開始軟化流動(dòng)，活性劑隨松香樹脂在PCB焊盤和零件焊接端面擴(kuò)散和浸潤，并與焊盤和零件焊接面表面氧化物反應(yīng)，清潔被焊接表面并去除雜質(zhì)。同時(shí)松香樹脂快速膨脹在焊接表面外層形成保護(hù)膜與隔絕與外界氣體接觸，保護(hù)焊接面不再發(fā)生氧化。設(shè)置充足的恒溫時(shí)間，目的是讓PCB焊盤與零件再回流焊接前達(dá)到一致的溫度，減少溫差，因?yàn)镻CB上面貼裝的不同零件吸熱能力有很大的區(qū)別。防止回焊時(shí)的溫度不均衡造成品質(zhì)問題，如立碑、虛焊等不良。恒溫區(qū)升溫太快，錫膏中助焊劑就會迅速膨脹揮發(fā)，產(chǎn)生氣孔、炸錫、錫珠等各種品質(zhì)問題。而恒溫時(shí)間過長，則會使助焊溶劑過度揮發(fā)，在回流焊接時(shí)失去活性和保護(hù)功能，造成虛焊、焊點(diǎn)殘留物發(fā)黑、焊點(diǎn)不光亮等等一系列不良后果。在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際產(chǎn)品和無鉛錫膏的特性設(shè)置恒溫時(shí)間。 

焊接區(qū)C以30到60秒為宜，過短的熔錫時(shí)間可能造成虛焊等不良，時(shí)間過長則將產(chǎn)生過量介金屬或焊點(diǎn)發(fā)暗等。此階段錫膏中的合金粉末熔化，與被焊接面金屬發(fā)生化合反應(yīng)。助焊溶劑在此時(shí)沸騰并加速揮發(fā)和浸潤，并在高溫下克服表面張力，讓液態(tài)合金焊料隨著助焊劑流動(dòng)，在焊盤表面擴(kuò)散并包裹零件焊接端面形成潤濕效果。理論上，溫度越高浸潤效果越好，然而實(shí)際應(yīng)用中要考慮PCB板和零件的最高溫度承受能力。回流焊接區(qū)溫度與時(shí)間的調(diào)整是在峰值溫度與焊接效果之間尋求平衡，即在可接受的峰值溫度與時(shí)間內(nèi)達(dá)到理想的焊接品質(zhì)。 

焊接區(qū)后即冷卻區(qū)。此階段中焊料由液態(tài)降溫變?yōu)楣虘B(tài)形成焊點(diǎn)，焊點(diǎn)內(nèi)部形成晶粒?？焖俚慕禍乩鋮s能得到可靠的焊點(diǎn)，并且焊點(diǎn)具有光亮的光澤度。這是因?yàn)榭焖倮鋮s能使焊點(diǎn)形成結(jié)構(gòu)緊密的合金，而較慢的冷卻速率會產(chǎn)生大量介金屬，并在接合面形成較大的晶粒，這樣的焊點(diǎn)機(jī)械強(qiáng)度的可靠性低，并且焊點(diǎn)表面會灰暗，光澤度低。