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回流焊的過程中焊膏需要經(jīng)過的以下幾個階段:
溶劑的揮發(fā)焊劑清被焊件表面的氧化物,焊膏的溶劑以及焊膏的冷卻凝固。回流焊的關(guān)鍵在于溫度的控制,整個過程大約需要4-5 分鐘完成,從預熱到冷卻根據(jù)PCB 材質(zhì)不同,元件多少來確定準確定的焊接時間和溫度。
1. 預熱區(qū):
主要的目的是使PCB 和元件預熱到熱平衡狀態(tài),同時解決錫膏中的水份溶劑,以防錫膏發(fā)生塌落和焊料飛濺問題,從室溫升到100-150 度典型的升溫斜率為2-3.5 度/秒,一般不超過4 度/秒,要保證升溫比較緩慢均勻,溶劑的揮發(fā)較為溫和,對元器件的熱沖擊盡可能小,升溫過快會造成對元器件的損傷,如:會引起多層陶瓷電容器開裂,同時還會造成焊料飛濺使在整個PCB 的非焊接區(qū)域形成焊料球以及焊料不足的缺陷。
2. 活化區(qū):
主要是保證在達到回流焊溫度之前,焊料能夠干燥,同時還起著焊機活化作用,清元器件焊盤焊粉中的金屬氧化物。一般時間在60-120 秒,根據(jù)PCB 材質(zhì)焊料性能有些差異。(助焊劑開始滾動起到活化作用的溫度是165-175 度,時間根據(jù)元件PCB 焊盤的氧化程度決定)
3. 回流焊接區(qū):
焊膏中的焊料合金粉開始熔化,顯現(xiàn)出流動狀態(tài),替代液態(tài)助焊劑潤濕元件焊盤和元件焊端,這種潤濕作用導致焊料進一步擴展,對于大多數(shù)焊料而言這種狀態(tài)下的時間約為30-60 秒,回流焊區(qū)的溫度要高于錫膏熔點溫度,一般要超過 20 度左右,才能保障回流焊的質(zhì)量,不同的焊料熔點不同需要注意區(qū)分。有時改區(qū)域還劃分為:熔融區(qū)和回焊區(qū)。(高溫度一般我們定義平均值,而不是一個瞬時間的頂峰值,PCB 上有BGA 時尤其要注意)
4. 冷卻區(qū):
焊料隨溫度的降低而凝固,是元器件于焊膏形成良好的電接觸,冷卻速率要比預熱速率 略高,一般冷卻速率為不低于5 度/秒。