回流焊的原理、工艺流程、操作步骤及设备保养【图文】
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。
一、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。
二、回流焊工作原理
一般使用过回流焊的人都知道回流焊炉的温区主要分为四大块：预热区，保温区，回流焊接区和冷却区。那么这四大温区的工作原理是什么样子呢，我们应该怎么做才能最大的降低产品的不良呢？下面就为大家具体的介绍一下回流焊四大温区的工作原理。
第一预热区的工作原理：预热是为了使焊膏活性化，及避免浸锡时进行急剧高温加热引起部品不良所进行的加热行为。该区域的目标是把室温的PCB尽快加热，但升温速率要控制在适当范围以内，如果过快，会产生热冲击，电路板和元件都可能受损，过慢，则溶剂挥发不充分，影响焊接质量。由于加热速度较快，在温区的后段回流焊炉膛内的温差较大。为防止热冲击对元件的损伤，一般规定最大升温速度为4℃/S，通常上升速率设定为1~3℃/S。
第二保温区的工作原理：保温阶段的主要目的是使回流焊炉膛内各元件的温度趋于稳定，尽量减少温差。在这个区域里给予足够的时间使较大元件的温度赶上较小元件，并保证焊膏中的助焊剂得到充分挥发。到保温段结束，焊盘，焊料球及元件引脚上的氧化物在助焊剂的作用下被除去，整个电路板的温度也达到平衡。应注意的是SMA上所有元件在这一段结束时应具有相同的温度，否则进入到回流段将会因为各部分温度不均产生各种不良焊接现象。
第三回流焊接区的工作原理：当PCB进入回流区时，温度迅速上升使焊膏达到熔化状态。有铅焊膏63sn37pb的熔点是183℃，无铅焊膏96.5Sn3Ag0.5Cu的熔点是217℃。在这一区域里加热器的温度设置得最高，使组件的温度快速上升至峰值温度。再流焊曲线的峰值温度通常是由焊锡的熔点温度、组装基板和元件的耐热温度决定的。在回流段其焊接峰值温度视所用焊膏的不同而不同，一般无铅最高温度在230～250℃，有铅在210～230℃。峰值温度过低易产生冷接点及润湿不够；过高则环氧树脂基板和塑胶部分焦化和脱层易发生，而且过量的共晶金属化合物将形成，并导致脆的焊接点，影响焊接强度。在回流焊接区要特别注意再流时间不要过长，以防对回流焊炉膛有损伤也可能会对电子元器件照成功能不良或造成线路板被烤焦等不良影响。
第三冷却区工作原理：在此阶段，温度冷却到固相温度以下，使焊点凝固。冷却速率将对焊点的强度产生影响。冷却速率过慢，将导致过量共晶金属化合物产生，以及在焊接点处易发生大的晶粒结构，使焊接点强度变低，冷却区降温速率一般在4℃/S左右，冷却至75℃即可。
我们在掌握了各个温区的工作原理以后，然后根据各个温区的原理再对各个温区的温度和链条运输速度作适当的调整，就会把产品的不良降到最低。同时我们也要注意对回流焊设备做定期的保养，把回流焊设备可能会出现的不良及时发现消除，以免我们在设定温度和速度时出现误差对过回流焊的板子照成不良。
三、回流焊工作流程
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。
1、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。
2、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。
回流焊的工作流程
四、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。
五、影响工艺因素
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。
六、回流焊操作步骤
1、检查设备里面有无杂物，做好清洁，确保安全后，开机、选择生产程序开启温度设置。
2、回流焊导轨宽度要根据PCB宽度进行调节，开启运风，网带运送，冷却风扇。
3、回流机温度控制有铅最高（245±5）℃，无铅产品锡炉温度控制在（255±5）℃，预热温度：80℃110℃。根据焊接生产工艺给出的参数严、格控制回流焊机电脑参数设置，每天按时记录回流焊机参数。
4、按顺序先后开启温区开关，待温度升到设定温度时即可开始过、PCB、板，过板注意方向。保证传送带的连续2块板之间的距离不低于10mm。
5、将回流焊输送带宽度调节到相应位置,输送带的宽度及平整度与线路板相符,检查待加工材料批号及相关技术要求。
6、小型回流焊机不得时间过长、温度过高引起铜铂起泡现象；焊点必须圆滑光亮，线路板必须全部焊盘上锡；焊接不良的线路必须重过，二次重过须在冷却后进行
7、要戴手套接取焊接PCB，只能接触PCB边沿，每小时抽检10个样品，检查不良状况，并记录。生产过程中如发现参数不能满足生产的要求，不能自行调整参数，必须立即通知技术员处理。
8、测量温度：将传感器依次插到测试仪的接收插座中，打开测试仪电源开关，把测试仪置于回流焊内与旧PCB板一起过回流焊，取出用计算机读取测试仪在过回流焊接过程中的记录的温度，即为该回流焊机的温度曲线的原始。
9、将已焊好的板按单号、名称等分类放好。以防混料产生不良。
七、回流焊操作注意事项
1、操作过程中不要触碰网带，不要让水或油渍物掉入炉中，防止烫伤。
2、焊接作业中应保证通风，防止空气污染，排烟筒应通向窗户外面，作业人员应穿好工作服，戴好口罩。
3、经常检验加热处导线，避免老化漏电。
4、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。
5、不可随意设置回流焊的温区及速度。
八、回流焊设备的保养
我们在使用完了回流焊之后必须要做的保养工作，不然很难维持设备的使用寿命。
1.日常应对各部件进行检查，特别注意传送网带，不能使其卡住或脱落。
2 .检修机器时，应关机切断电源，以防触电或造成短路。
3．机器必须保持平稳，不得倾斜或有不稳定的现象 。
4．遇到个别温区停止加热的情况，应先检查对应的保险管是通过重新熔化预先分配到印制板焊盘上的膏。
