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詳解PCBA錫膏的回流過程

板面焊墊上錫膏的分配分布及涂著，最常見的量產(chǎn)方法是采用“網(wǎng)印法”，或鏤空之鋼板印刷法兩種。前者網(wǎng)版中的絲網(wǎng)本身只是載具，還需另行貼附上精確圖案的版膜，才能將錫膏刮印轉(zhuǎn)移到各處焊墊上。此種網(wǎng)印法其網(wǎng)版之制作較方便且成本不貴，對少量多樣的產(chǎn)品或打樣品之制程非常經(jīng)濟。但因不耐久印且精淮度與加工速度不如鋼板印刷。

至于鋼板印刷法，則必須采用局部化學(xué)蝕刻法或雷射燒蝕加工法，針對0.2mm厚的不銹鋼板進行雙面精淮之鏤空，而得到所需要的開口出路，使錫膏得以被壓迫漏出而在板面焊墊上進行印著。其等側(cè)壁必須平滑，使方便于錫膏穿過并減少其積附。因而除了蝕刻鏤空外，還要進行電解拋光以去除毛頭。甚至采用電鍍鎳以增加表面之潤滑性，以利錫膏的通過。

當(dāng)PCBA錫膏至于一個加熱的環(huán)境中，PCBA錫膏回流分為五個階段：

　　㈠首先，用于達到所需粘度和絲印性能的溶劑開始蒸發(fā)，溫度上升必需慢(大約每秒3°C)，以限制沸騰和飛濺，防止形成小錫珠，還有，一些元件對內(nèi)部應(yīng)力比較敏感，如果元件外部溫度上升太快，會造成斷裂。

　　㈡助焊劑活躍，化學(xué)清洗行動開始，水溶性助焊劑和免洗型助焊劑都會發(fā)生同樣的清洗行動，只不過溫度稍微不同。將金屬氧化物和某些污染從即將結(jié)合的金屬和焊錫顆粒上清除。好的冶金學(xué)上的錫焊點要求“清潔”的表面。

　　㈢當(dāng)溫度繼續(xù)上升，焊錫顆粒首先單獨熔化，并開始液化和表面吸錫的“燈草”過程。這樣在所有可能的表面上覆蓋，并開始形成錫焊點。

　　㈣這個階段最為重要，當(dāng)單個的焊錫顆粒全部熔化后，結(jié)合一起形成液態(tài)錫，這時表面張力作用開始形成焊腳表面，如果元件引腳與PCB焊盤的間隙超過4mil，則極可能由于表面張力使引腳和焊盤分開，即造成錫點開路。

　　㈤冷卻階段，如果冷卻快，錫點強度會稍微大一點，但不可以太快而引起元件內(nèi)部的溫度應(yīng)力。

　　回流焊接要求總結(jié)：

　　重要的是有充分的緩慢加熱來安全地蒸發(fā)溶劑，防止錫珠形成和限制由于溫度膨脹引起的元件內(nèi)部應(yīng)力，造成斷裂痕可靠性問題。

　　其次，助焊劑活躍階段必須有適當(dāng)?shù)臅r間和溫度，允許清潔階段在焊錫顆粒剛剛開始熔化時完成。

　　時間溫度曲線中焊錫熔化的階段是最重要的，必須充分地讓焊錫顆粒完全熔化，液化形成冶金焊接，剩余溶劑和助焊劑殘余的蒸發(fā)，形成焊腳表面。此階段如果太熱或太長，可能對元件和PCB造成傷害。

　　PCBA錫膏回流溫度曲線的設(shè)定，最 好是根據(jù)PCBA錫膏供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)進行，同時把握元件內(nèi)部溫度應(yīng)力變化原則，即加熱溫升速度小于每秒3°C，和冷卻溫降速度小于5° C。

　　PCB裝配如果尺寸和重量很相似的話，可用同一個溫度曲線。

　　重要的是要經(jīng)常甚至每天檢測溫度曲線是否正確。

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