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    汽相回流焊和红外再流焊
    汽相回流焊和红外再流焊
    作者:佚名 文章来源:SMT技术网 点击数: 更新时间:2008-9-2

    回流焊也叫再流焊,它与波峰焊不同,回流焊是将一定量的焊料直接沉积到焊点上。安放好元件之后,通过熔化(即回流)这些焊料,形成最终的互连。在波峰焊工艺中,热冲击和焊料阴影这些严重问题在回流焊中可避免。

      1.汽相回流焊

      基本的汽相回流系统如图所示。汽相回流系统它是由一个能盛定量流体的容器构成。用一个适当的加热器将流体的温度升高到它的沸点,沸腾的流体上方是饱和蒸汽区,为焊接提供热量。容器的顶部是一套冷凝管,冷凝管可减少由于蒸发引起的蒸汽损失。把汽化潜热转移成沸点温度下的液体,释放出潜热量,使焊料熔化从而实现电路板上焊点的焊接。

    汽相回流系统示意图 


        汽相焊工艺有许多优点胜过其他回流焊方法,主要表现在:能很好地控制最高温度,整个组件有良好的温度均匀性,能在一个实际上无氧化的环境中进行焊接。加热与组件的几何形状相对无关。

        (1)控制最高温度。

      组件的最高温度取决于流体的沸腾温度。由于汽相流体沸腾范围很窄,所以能精确地控制这一温度。这对焊接温度敏感的元件很有利,因为能够获得具有不同沸腾温度的各种流体,所以在复杂组件的焊接中,可使用一系列较低熔点的焊料。

        (2)良好的温度均匀性。

        汽相流体有很高的传热系数,由于凝结产生在所有外露的表面上,整个电路板的稳态温度的均匀性很好。

        (3)无氧焊接。

        由于初级蒸汽的密度约为空气的20倍,因此氧被充分地从系统中排除。一旦助焊剂清洗表面,回流焊前它们就不可能再氧化。实际上,微量的氧总是存在于蒸汽中。这大概是由于蒸汽中氧的固有溶解度和由于送带人蒸汽的氧加在一起的缘故,其总量通常被忽略。

        (4)几何无关性。

      因为凝结发生在整个表面上,因此,组件的几何形状几乎不影响工艺,蒸汽甚至会渗人器件下面从焊接外部看不到的部位。

        汽相回流焊的缺点是:介质液体及设备的价格高,过热的流体会分解成有毒的化合物。

       2.红外再流焊

        红外再流焊有对流红外焊接和近红外焊接,它们在热源和加热机理方面是不同的。对于对流红外焊接而言,来自辐射板的红外辐射热量大约只有40%到达被焊接的元件上,其余60%的热量由红外焊接炉内的热空气通过对流来提供。

        对于近红外焊接,几乎所有的加热热量都是来自短波长区域的红外辐射。对流在加热中所占的比重还不到5%。图3.22为典型的红外焊接设备示意图。

    红外再流焊系统示意图 

        这种设备具有8~20个单独控制的热辐射板,每个辐射板内装有监测温度的热电偶。红外辐射板从顶部或底部对放在传送带上,给行进中的电路板加热。在对流红外焊接炉中,是使用内部风扇使热空气或惰性气体(如氮气)循环流动。

        为了除去焊膏中的易挥发性成分,需要对部件逐步加热,经适当的预热时间之后,部件的温度开始升高到焊接的再流焊的温度,然后再冷却下来。

        红外再流焊的特点是:设备的光源性价比高,升温速度容易控制和掌握,温度波动较大,容易出现损伤基板和元器件。

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