再流焊接技術：表面貼裝工藝的核心

再流焊接是一種在電子制造領域中廣泛應用的技術，它通過熔化預先放置在印刷電路板（PCB）焊盤上的膏狀焊料，實現表面貼裝元件與PCB之間的機械和電氣連接。這一過程涉及到精確控制溫度，以確保焊料在焊盤和元件引腳或端接上正確熔化和固化，形成穩固的焊點。

再流焊溫度曲線的分類

再流焊過程中的溫度管理是至關重要的，它遵循IPC J-STD-020標準，該標準對非氣密封裝器件的潮濕和再流焊敏感性進行了分級。溫度曲線的分類是為了確保不同敏感級別的元件都能在不受損的情況下完成焊接。

RSS曲線的詳細分析

RSS曲線，即升溫-保溫-回流曲線，是一種非線性溫度曲線，它將再流焊過程分為四個階段：

1. 預熱階段：在這個階段，PCB上的焊膏中的溶劑和氣體開始蒸發，助焊劑開始潤濕焊盤和元件引腳，焊膏逐漸軟化并覆蓋焊盤，防止氧化。

2. 保溫階段：這一階段的目的是為PCB和元件提供足夠的預熱，以避免因溫度急劇升高而導致的熱損傷。

3. 回流階段：溫度的迅速上升使焊膏達到熔化狀態，液態焊錫開始潤濕、擴散并在焊盤和元件引腳之間形成接點。

4. 冷卻階段：PCB進入冷卻區，焊點逐漸凝固，完成再流焊過程。

RSS曲線的特點包括對元件的熱沖擊小、焊料施加量的可控性、自定位效應、焊料成分的純凈性、不同焊接工藝的兼容性以及簡單高效的工藝流程。

回流溫度的設定與評估

回流溫度的設定是一個復雜的過程，需要考慮器件的耐溫性、工藝要求、設備能力、錫膏特性以及PCB的玻璃化轉變溫度（Tg）。標準的推薦溫度曲線并非最優，需要根據產品的具體布局和材料特性進行調整。

評估回流溫度的方法包括設置合理的溫度曲線、進行實時測試、遵循PCB設計的焊接方向、防止傳送帶震動，并對首塊PCB的焊接效果進行檢查。檢查內容包括焊接的充分性、焊點的光滑度、形狀、錫球和殘留物情況，以及PCB表面顏色的變化。

利用光學顯微鏡、X 射線檢測設備等，金鑒實驗室對焊點內部結構和表面形貌進行詳細觀察。

影響再流焊質量的因素

1. PCB焊盤設計：正確的焊盤設計可以在再流焊過程中自動糾正貼裝時的微小偏差，而設計不當則可能導致元件位置偏移和焊接缺陷。

2. 焊膏質量及使用：焊膏的金屬微粉含量、含氧量、黏度和觸變性都會影響焊接質量。不當的焊膏處理，如直接從低溫環境中取出使用，可能導致焊錫球和潤濕不良等問題。

3. 元件焊端和引腳、PCB焊盤的質量：氧化、污染或受潮的焊端、引腳和焊盤會導致潤濕不良、虛焊、焊錫球和空洞等缺陷。在再流焊過程中，嚴格的質量控制和對每個環節的精細管理是確保最終產品可靠性的關鍵。通過優化溫度曲線、選擇合適的焊膏、確保焊盤和元件引腳的質量，可以顯著提高焊接質量，減少缺陷，從而提高產品的可靠性和性能。隨著電子制造技術的不斷進步，再流焊技術也在不斷發展，以滿足更高性能和更小尺寸電子設備的需求。