SMT回流焊工藝設定詳解

一、基本流程

1. 準備階段

• 焊膏涂覆：通過模板印刷將焊膏（含金屬顆粒和助焊劑）均勻涂于PCB焊盤。焊膏需冷藏保存，使用前需回溫攪拌以去除濕氣。

• 元件貼裝：利用自動化貼片機將元件精準貼裝至PCB，需定期校準設備以確保貼裝精度。

2. 預熱區

• 目的：緩慢加熱PCB至140–150°C，激活助焊劑，去除元件和焊盤上的濕氣/雜質，減少熱沖擊。

• 參數：升溫斜率1–3°C/秒，時間60–90秒。

3. 回流區

• 目的：焊膏熔化形成焊點。溫度需高于焊膏熔點11–12°C（通常峰值230–255°C），時間40–90秒。

• 關鍵點：溫度曲線需匹配PCB材質和元件類型（如BGA需二次塌落，溫度可能需250–255°C）。

4. 冷卻區

• 目的：快速冷卻凝固焊點（冷卻斜率＜4°C/秒），防止焊點裂紋或應力損傷。

• 注意：大尺寸BGA需慢速冷卻，避免角部焊點斷裂。

二、關鍵參數設定

1. 溫度曲線

   
   

   區域	溫度范圍	時間/斜率
   預熱區	室溫→150°C	1–3°C/秒
   保溫區	150–200°C	90–120秒
   回流區	217–255°C	40–90秒
   冷卻區	255°C→室溫	＜4°C/秒

   
   

2. 鏈速與加熱

• 傳送帶速度：根據PCB長度和溫度曲線調整，確保各區域時間符合要求。

• 加熱器功率：匹配PCB材質（如鋁基板需更高功率）。

3. 焊膏選擇

• 熔點：無鉛焊膏約217–227°C，含鉛焊膏約183°C。

• 活性：高活性焊膏適合氧化風險高的場景。

三、常見缺陷及解決方法

1. 虛焊（冷焊）

• 原因：焊膏未完全熔化、焊盤氧化、溫度不足。

• 解決：優化溫度曲線、使用活性焊膏、清潔焊盤。

2. 錫珠

• 原因：焊膏受潮、印刷偏移、升溫過快。

• 解決：焊膏回溫后使用、調整鋼網參數、降低預熱速率。

3. 橋連

• 原因：焊膏過多、元件移位、鋼網設計不當。

• 解決：優化鋼網窗口尺寸、調整貼片機壓力、使用AOI檢測。

4. BGA焊接不良

• 原因：共面性差、溫度不均、焊盤設計不當。

• 解決：檢測元件共面性、調整溫度曲線、優化焊盤布局。

四、最佳實踐

1. 設備維護

• 每日校準溫度傳感器，每周清潔回流焊爐，每月檢查傳送帶穩定性。

2. 工藝優化

• 氮氣保護：防止高溫氧化，提升焊點潤濕性。

• AOI檢測：焊接后使用自動光學檢測焊點質量。

3. 參數驗證

• 爐溫測試：每次生產前使用測溫儀驗證溫度曲線。

• 數據記錄：保存爐溫設定、鏈速及焊接結果，用于工藝優化。

五、特殊場景處理

• 雙面PCB：需調整溫度曲線，避免二次焊接時元件脫落。

• 柔性板（FPC）：降低預熱溫度，使用專用夾具防止變形。

• 密集引腳元件（QFN/BGA）：采用階梯升溫，減少熱應力。

通過精準控制溫度、時間、設備穩定性及材料質量，可顯著提升SMT回流焊的良品率。建議結合AOI和X-Ray檢測進行全過程監控，確保焊接可靠性。