回流焊

迴流爐是一種主要用於將表面貼裝電子元件回流焊接到印刷電路板(PCB)的機器。

在商業性的大批量使用中,迴流焊爐的形式是一條長長的隧道,裡面有一條傳送帶,PCB沿著傳送帶行走。 對於原型設計或業餘愛好者來說,可以將PCB放在一個帶門的小烤箱裡。

迴流焊熱曲線的例子。
商用傳送帶式回流焊爐包含多個單獨的加熱區,可單獨控制溫度。 正在加工的PCB以受控的速度通過爐子和每個區域。 技術人員調整傳送帶速度和區域溫度,以達到已知的時間和溫度曲線。 使用中的曲線可能會根據當時正在加工的PCB的要求而變化。

回流焊爐的類型

紅外線和對流爐

在紅外線迴流爐中,熱源通常是傳送帶上方和下方的陶瓷紅外線加熱器,它通過輻射方式將熱量傳遞給PCB。

對流爐在爐膛內加熱空氣,利用空氣以對流和傳導的方式將熱量傳給PCB。 它們可能有風扇輔助,以控制烤箱內的氣流。 這種利用空氣的間接加熱比通過紅外線輻射直接加熱PCB更準確地控制溫度,因為PCB和元件對紅外線的吸收率不同。

烤箱可結合使用紅外輻射加熱和對流加熱,因此被稱為 「紅外對流 」烤箱。

一些烤箱被設計為在無氧環境下對PCB進行回流。 氮氣(N2)是用於此目的的常見氣體。 這樣可以最大限度地減少待焊表面的氧化。 氮氣迴流爐需要幾分鐘的時間將爐內的氧氣濃度降低到可接受的水準。 因此,氮氣爐通常在任何時候都有氮氣注入,從而降低了缺陷率。

氣相爐

對PCBs的加熱是由PCBs上冷凝的傳熱液體(如PFPE)的相變所發出的熱能來實現的。 所用的液體在選擇時要考慮到所需的沸點,以適應要回流的焊料合金。

氣相焊接的一些優點是:

由於氣相介質的高傳熱係數,能源效率高
焊接是無氧的。 不需要任何保護氣體(如氮氣)。
裝配件無過熱現象。 裝配件能達到的最高溫度受到介質沸點的限制。
這也被稱為凝結焊接。

溫度曲線測試

熱分析是測量電路板上的幾個點,以確定它在焊接過程中的熱偏移。 在電子製造業中,SPC(統計過程控制)有助於確定過程是否處於控制狀態,根據焊接技術和元件要求所定義的回流參數進行測量。

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