硬件型號(hào):普惠科技T-960
系統(tǒng)版本:焊機(jī)系統(tǒng)
回流焊技術(shù)在電子制造領(lǐng)域并不陌生,我們電腦內(nèi)使用的各種板卡上的元件都是通過(guò)這種工藝焊接到線路板上的,這種設(shè)備的內(nèi)部有一個(gè)加熱電路,將空氣或氮?dú)饧訜岬阶銐蚋叩臏囟群蟠迪蛞呀?jīng)貼好元件的線路板,讓元件兩側(cè)的焊料融化后與主板粘結(jié)。這種工藝的優(yōu)勢(shì)是溫度易于控制,焊接過(guò)程中還能避免氧化,制造成本也更容易控制。
根據(jù)技術(shù)分類
1、熱板傳導(dǎo)回流焊:這類回流焊爐依靠傳送帶或推板下的熱源加熱,通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式加熱基板上的元件,用于采用陶瓷(Al2O3)基板厚膜電路的單面組裝,陶瓷基板上只有貼放在傳送帶上才能得到足夠的熱量,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜。中國(guó)的一些厚膜電路廠在80年代初曾引進(jìn)過(guò)此類設(shè)備。
2、紅外(IR)回流焊爐:此類回流焊爐也多為傳送帶式,但傳送帶僅起支托、傳送基板的作用,其加熱方式主要依紅外線熱源以輻射方式加熱,爐膛內(nèi)的溫度比前一種方式均勻,網(wǎng)孔較大,適于對(duì)雙面組裝的基板進(jìn)行回流焊接加熱。這類回流焊爐可以說(shuō)是回流焊爐的基本型。在中國(guó)使用的很多,價(jià)格也比較便宜。
3、氣相回流焊接:氣相回流焊接又稱氣相焊(VaporPhaseSoldering,VPS),亦名凝熱焊接(condensationsoldering)。加熱碳氟化物(早期用FC-70氟氯烷系溶劑),熔點(diǎn)約215℃,沸騰產(chǎn)生飽和蒸氣,爐子上方與左右都有冷凝管,將蒸氣限制在爐膛內(nèi),遇到溫度低的待焊PCB組件時(shí)放出汽化潛熱,使焊錫膏融化后焊接元器件與焊盤。美國(guó)最初將其用于厚膜集成電路(IC)的焊接,氣柏潛熱釋放對(duì)SMA的物理結(jié)構(gòu)和幾何形狀不敏感,可使組件均勻加熱到焊接溫度,焊接溫度保持一定,無(wú)需采用溫控手段來(lái)滿足不同溫度焊接的需要,VPS的氣相中是飽和蒸氣,含氧量低,熱轉(zhuǎn)化率高,但溶劑成本高,且是典型臭氧層損耗物質(zhì),因此應(yīng)用上受到極大的限制,國(guó)際社會(huì)現(xiàn)今基本不再使用這種有損環(huán)境的方法。
4、熱風(fēng)回流焊:熱風(fēng)式回流焊爐通過(guò)熱風(fēng)的層流運(yùn)動(dòng)傳遞熱能,利用加熱器與風(fēng)扇,使?fàn)t內(nèi)空氣不斷升溫并循環(huán),待焊件在爐內(nèi)受到熾熱氣體的加熱,從而實(shí)現(xiàn)焊接。熱風(fēng)式回流焊爐具有加熱均勻、溫度穩(wěn)定的特點(diǎn),PCB的上、下溫差及沿爐長(zhǎng)方向的溫度梯度不容易控制,一般不單獨(dú)使用。自20世紀(jì)90年代起,隨著SMT應(yīng)用的不斷擴(kuò)大與元器件的進(jìn)一步小型化,設(shè)備開發(fā)制造商紛紛改進(jìn)加熱器的分布、空氣的循環(huán)流向,并增加溫區(qū)至8個(gè)、10個(gè),使之能進(jìn)一步精確控制爐膛各部位的溫度分布,更便于溫度曲線的理想調(diào)節(jié)。全熱風(fēng)強(qiáng)制對(duì)流的回流焊爐經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)與完善,成為了SMT焊接的主流設(shè)備。
5、紅外線+熱風(fēng)回流焊:20世紀(jì)90年代中期,在日本回流焊有向紅外線+熱風(fēng)加熱方式轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)。它足按30%紅外線,70%熱風(fēng)做熱載體進(jìn)行加熱。紅外熱風(fēng)回流焊爐有效地結(jié)合了紅外回流焊和強(qiáng)制對(duì)流熱風(fēng)回流焊的長(zhǎng)處,是21世紀(jì)較為理想的加熱方式。它充分利用了紅外線輻射穿透力強(qiáng)的特點(diǎn),熱效率高、節(jié)電,同時(shí)又有效地克服了紅外回流焊的溫差和遮蔽效應(yīng),彌補(bǔ)了熱風(fēng)回流焊對(duì)氣體流速要求過(guò)快而造成的影響。
這類回流焊爐是在IR爐的基礎(chǔ)上加上熱風(fēng)使?fàn)t內(nèi)溫度更加均勻,不同材料及顏色吸收的熱量是不同的,即Q值是不同的,因而引起的溫升AT也不同。例如,lC等SMD的封裝是黑色的酚醛或環(huán)氧,而引線是白色的金屬,單純加熱時(shí),引線的溫度低于其黑色的SMD本體。加上熱風(fēng)后可使溫度更加均勻,而克服吸熱差異及陰影不良情況,紅外線+熱風(fēng)回流焊爐在國(guó)際上曾使用得很普遍。
由于紅外線在高低不同的零件中會(huì)產(chǎn)生遮光及色差的不良效應(yīng),故還可吹入熱風(fēng)以調(diào)和色差及輔助其死角處的不足,所吹熱風(fēng)中又以熱氮?dú)庾顬槔硐搿?duì)流傳熱的快慢取決于風(fēng)速,但過(guò)大的風(fēng)速會(huì)造成元器件移位并助長(zhǎng)焊點(diǎn)的氧化,風(fēng)速控制在1.Om/s~1.8ⅡI/S為宜。熱風(fēng)的產(chǎn)生有兩種形式:軸向風(fēng)扇產(chǎn)生(易形成層流,其運(yùn)動(dòng)造成各溫區(qū)分界不清)和切向風(fēng)扇產(chǎn)生(風(fēng)扇安裝在加熱器外側(cè),產(chǎn)生面板渦流而使各個(gè)溫區(qū)可精確控制)。
6、熱絲回流焊:熱絲回流焊是利用加熱金屬或陶瓷直接接觸焊件的焊接技術(shù),通常用在柔性基板與剛性基板的電纜連接等技術(shù)中,這種加熱方法一般不采用錫膏,主要采用鍍錫或各向異性導(dǎo)電膠,并需要特制的焊嘴,因此焊接速度很慢,生產(chǎn)效率相對(duì)較低。
熱氣回流焊:熱氣回流焊指在特制的加熱頭中通過(guò)空氣或氮?dú)?,利用熱氣流進(jìn)行焊接的方法,這種方法需要針對(duì)不同尺寸焊點(diǎn)加工不同尺寸的噴嘴,速度比較慢,用于返修或研制中。