SMT通孔回流焊接工艺

通孔回流工艺-回复什么是通孔回流工艺，该工艺如何应用于电子制造业？通孔回流工艺是电子制造业中的一项关键工艺，用于将表面组装贴片元件（SMD）焊接至电路板上。

该工艺通过在数秒或数分钟内加热电路板，使焊料熔化，并与电路板上的焊盘实现连接。

通孔回流工艺的应用旨在确保焊接的贴片元件与焊盘之间的可靠连接，从而保证电路板的功能和可靠性。

通孔回流工艺通常包括以下步骤：1. 打磨和去污：在回流工艺之前，首先需要对电路板进行打磨和去污。

这是为了去除表面的氧化物和污垢，以便确保焊接表面的良好接触。

2. 贴片：在电路板上放置SMD元件，这些元件通常是芯片型、二极管型或电感型的元器件。

在这个阶段，工作人员需要按照设计图纸进行放置，确保元件准确无误地安装在焊盘上。

3. 贴片传送：经过贴片后，电路板需要经过贴片传送工作台。

这个工作台使用机器手臂或传送带，将贴片元件以准确的速度和位置传送至回流炉的入口。

4. 回流焊接：在回流炉中，电路板通过预先设置的温度曲线进行加热。

温度曲线是根据焊接材料和元件所需温度而设计的。

加热的过程中，焊料会熔化，与焊盘进行连接。

通过精确控制温度和时间，可以确保焊接的可靠性和质量。

5. 冷却：焊接完成后，电路板会经过一个冷却过程，以确保焊接处的固化。

冷却通常在温度下降的环境中进行，这个过程可以逐渐降低焊接处的温度，使其固化并达到最佳性能。

通孔回流工艺在电子制造业中的应用非常广泛。

随着电子产品尺寸越来越小，组装更密集，传统的手工焊接方法已无法满足需求。

通孔回流工艺的应用可以提供以下优势：1. 高精度：通孔回流工艺使用机械定位和自动控制，能够实现高度准确的焊接位置和排列。

相比手工焊接，通孔回流工艺可以大幅提高焊接的精度和一致性。

2. 高效率：通孔回流工艺可以通过自动化设备实现高速焊接。

相比手工焊接，通孔回流工艺可以提高生产效率，节约时间和成本。

3. 低能耗：通孔回流工艺使用的加热方式通常是通过热风或红外辐射，相比传统的水暖炉等加热方式，能耗更低。

SMT加工之回流焊接工艺
1 设备：5温区热风回流焊
1.1 对动力的要求：电源：3相380V动力电，27kW；压缩空气：4 kgf/cm2～6 kgf/cm2。

1.2 对PCB的要求：宽度50mm～300mm（采用导轨运输方式）。

1.3 设备主要参数：温度控制范围：室温～350℃，升温时间35分钟，各温区温度独立控制，传送网带宽度390mm，长度3.8米，内配UPS电源，内配三点温度曲线测试系统和测试导线。

2 生产工艺标准
2.1 预热温度控制在120℃～150℃，预热时间应大于60秒，温升的速率要小于3℃/s（仅供参考，具体参见锡膏的规格书的规定）。

2.2 焊接温度控制在230℃～240℃，时间应为5～10秒，同样温升的速率要小于3℃/s（仅供参考，具体参见锡膏的规格书的规定）。

2.3 转产和每天上班前，读取温度曲线，确认满足要求后才可以开始生产。

2.4 PCB上同一条直线（该直线应与过炉方向垂直）上的各个焊盘温度的差异应小于5℃。

2.5 注意进炉的方向，否则会因为元件的两端焊脚因焊锡溶化和凝结时间的差异而容易形成吊桥（或称曼哈顿现象），即元器件的一端离开焊盘而向上方斜立或直立的现象。

3 工艺检验标准
3.1 浸润：焊料应在被焊金属表面铺展，其接触角必须小于90°；
3.2 焊料量：焊料量要适中，避免过多或过少；
3.3 焊点表面：应完整、连续和圆滑；
3.4 不允许有虚焊、脱焊、孔洞、桥接、拉尖、焊料球或吊桥的现象。

1 引言在传统的电子组装工艺中，对于安装有过孔插装元件(THD)印制板组件的焊接一般采用波峰焊接技术。

但波峰焊接有许多不足之处：不适合高密度、细间距元件焊接；桥接、漏焊较多；需喷涂助焊剂；印制板受到较大热冲击翘曲变形。

因此波峰焊接在许多方面不能适应电子组装技术的发展。

为了适应表面组装技术的发展，解决以上焊接难点的措施是采用通孔回流焊接技术(THR，Through-hole Reflow)，又称为穿孔回流焊PIHR(Pin-in-Hole Reflow)。

该技术原理是在印制板完成贴片后，使用一种安装有许多针管的特殊模板，调整模板位置使针管与插装元件的过孔焊盘对齐，使用刮刀将模板上的锡膏漏印到焊盘上，然后安装插装元件，最后插装元件与贴片元件同时通过回流焊完成焊接。

从中可以看出穿孔回流焊相对于传统工艺的优越性：首先是减少了工序，省去了波峰焊这道工序，节省了费用，同时也减少了所需的工作人员，在效率上也得到了提高；其次回流焊相对于波峰焊，产生桥接的可能性要小的多，这样就提高了一次通过率。

穿孔回流焊相对传统工艺在经济性、先进性上都有很大优势。

通孔回流焊接技术起源于日本SONY公司，20世纪90年代初已开始应用，但它主要应用于SONY自己的产品上，如电视调谐器及CD Walkman。

2 通孔回流焊接生产工艺流程生产工艺流程与SMT流程极其相似，即印刷焊膏一插入元件一回流焊接，无论对于单面混装板还是双面混装板，流程相同。

2.1 焊膏印刷2.1.1焊膏的选择通孔回流所用的焊膏黏度较低，流动性好，便于流入通孔内。

一般在SMT工艺以后进行通孔回流，若SMT采用的焊膏合金成分为63Sn37Pb，那么为了保证通孔回流时SMT元件不会再次熔化而掉落，焊膏中焊锡合金的成分可采用熔点稍低的46Sn46Pb8Bi(178℃)，焊料颗粒尺寸25μm以下＜10％，25～50μm＞89％，50μm以上＜1％。

2.1.2 基本原理在一定的压力及速度下，用塑胶刮刀将装在模板上的焊膏通过模板上的漏嘴漏印在线路板上相应位置。

通孔回流焊接的工艺技术如图2，可实现在单一步骤中同时对通孔元件和表面贴装元件（SMC/SMD）进行回流焊。

相对传统工艺，在经济性、先进性上都有很大的优势。

所以，通孔回流工艺是电子组装中的一项革新，必然会得到广泛的应用。

二通孔回流焊接工艺与传统工艺相比具有以下优势：1、首先是减少了工序，省去了波峰焊这道工序，多种操作被简化成一种综合的工艺过程；2、需要的设备、材料和人员较少；3、可降低生产成本和缩短生产周期；4、可降低因波峰焊而造成的高缺陷率，达到回流焊的高直通率。

；5、可省去了一个或一个以上的热处理步骤，从而改善PCB可焊性和电子元件的可靠性，等等。

尽管用通孔回焊可得到良好的工艺效果，但还是存在一些工艺问题。

1、在通孔回焊过程中锡膏的用量比较大，由于助焊剂挥发物质的沉积会增加对机器的污染，因而回流炉具有有效的助焊剂管理系统是很重要的；2、对THT元件质量要求高，要求THT元件能经受再流焊炉的热冲击，例如线圈、连接器、屏蔽等。

有铅焊接时要求元件体耐温235℃，无铅要求260℃以上。

许多THT元件尤其是连接器无法承受回流焊温度；电位器、铝电解电容、国产的连接器、国产塑封器件等不适合回流焊工艺。

3、由于要同时兼顾到THT元件和SND元件，使工艺难度增加。

本文重点是确定对通孔回流工艺质量有明显影响的各种因素，然后将这些因素划分为材料、设计或与工艺相关的因素，揭示在实施通孔回流工艺之前必须清楚了解的关键问题。

1. 通孔回流焊焊点形态要求2. 获得理想焊点的锡膏体积计算3. 锡膏沉积方法4. 设计和材料问题5. 贴装问题6. 回流温度曲线的设定下面将逐项予以详细描述。

1、通孔回流焊焊点形态要求：首先，应该确定PIHR焊点的质量标准，建议参照业界普遍认同的焊点质量标准IPC-A-610D，根据分类(1、2或3类)定出目视检查的最低可接受条件。

企业可在此标准基础上，进行修改以适应其工艺水平。

通孔回流理想焊点模型是一个完全填充的电镀通孔(Plated Through Hole，PTH)，在PCB的顶面和底面带有焊接圆角（如图3）。

通孔回流焊工艺要求
通孔回流焊工艺是一种常用的电子制造工艺，用于将电子元件与PCB（印制电路板）连接。

在实施通孔回流焊工艺时，需要满足以下要求：
1. 温度曲线控制：通孔回流焊工艺要求在焊接过程中，加热和冷却速度要控制在合适的范围内，以避免对电子元件产生过大的热应力。

通常会采用预热、焊接和冷却三个阶段的温度曲线控制。

2. 焊接温度：焊接温度是通孔回流焊工艺中的一个重要参数。

一般情况下，焊接温度应根据PCB和电子元件的性质，选择适当的温度范围，以确保焊接质量和元件的安全性。

3. 焊接时间：焊接时间也是通孔回流焊工艺中需要控制的重要参数。

焊接时间过长可能导致焊接质量下降，焊接时间过短则可能无法达到良好的焊接效果。

一般情况下，会根据焊接温度和焊接表面积来确定焊接时间。

4. 焊接气氛：通孔回流焊工艺要求在焊接过程中，提供适当的气氛，以防止元件与焊接面的氧化和蒸发。

常见的焊接气氛包括氮气、氢气和惰性气体等。

5. 焊接通道设计：通孔回流焊工艺中的通道设计要合理，以确保热量能够均匀地传递到焊接区域，并且能够有效地移除焊接过程中产生的气体和挥发物。

总结而言，通孔回流焊工艺的要求主要包括温度曲线控制、焊接温度和时间的控制、焊接气氛和通道设计等。

通过合理的工艺参数设置，可以确保焊接质量和电子元件的安全性。

通孔回流焊工艺要求通孔回流焊是一种常见的表面贴装技术，在电子制造行业中广泛使用。

它通过将电子元件焊接到PCB板上进行连接，以实现电子设备的正常运行。

下面是通孔回流焊工艺的要求和相关参考内容。

1. 焊接温度控制：在通孔回流焊过程中，焊接温度是一个非常重要的参数。

焊接温度过高会导致元件损坏，焊接温度过低会导致焊接不良。

因此，对于不同类型的元件，应根据供应商提供的数据和规范来确定适当的焊接温度范围。

2. 焊接时间控制：除了焊接温度外，焊接时间也是影响焊接质量的重要因素。

焊接时间过长可能会导致焊接点过热，焊接时间过短可能会导致焊接不充分。

通常，焊接时间应根据焊接温度和元件类型进行调整，以确保焊接质量。

3. 焊接剂的选择：焊接剂在通孔回流焊工艺中起到重要的作用。

它可以帮助提高焊接质量，并防止氧化。

在选择焊接剂时，应根据焊接材料和工艺要求选择适合的类型和规格的焊接剂。

4. 焊接机器设备的选取：通孔回流焊需要使用专门的焊接设备，如回流焊炉。

在选购设备时，应考虑焊接速度、温度控制的精度、设备的稳定性等因素。

并且，设备的使用和维护也是确保焊接质量的关键。

5. PCB设计的要求：良好的PCB设计对于焊接质量的保证至关重要。

在PCB设计中，应考虑元件的布局、焊盘的大小和间距等因素，以便实现良好的焊接质量。

6. 焊接操作的执行：良好的焊接操作是保证焊接质量的重要保证。

操作人员应熟悉焊接工艺要求，并采取正确的焊接操作，包括元件的放置和固定、焊接温度和时间的控制、焊接剂的喷洒等。

7. 焊后检测的要求：焊接后的检测对于发现焊接缺陷和及时修复非常重要。

可以借助透光检查、高倍显微镜检查、飞针测试等方法来进行焊后检测。

8. 质量管理的要求：通孔回流焊工艺要求严格的质量管理，包括过程记录、检验记录、不良品管理等。

操作人员应按照质量管理程序要求进行操作，并确保焊接质量符合相关标准和规范。

综上所述，通孔回流焊工艺的要求包括焊接温度控制、焊接时间控制、焊接剂的选择、焊接机器设备的选取、PCB设计的要求、焊接操作的执行、焊后检测的要求和质量管理的要求。

SMT回流焊接工艺解析摘要：回流焊接是指利用焊膏（由焊料和助焊剂混合而成的混合物）将一或多个电子元件连接到PCB焊盘上之后，透过控制加温来熔化焊料以达到永久接合，可以用回焊炉、红外加热灯或热风枪等不同加温方式来进行焊接。

回流焊接的本质就是“加热”，其工艺的核心就是设计温度曲线与炉温设置。

温度曲线，指工艺人员根据所要焊接PCBA的代表性封装及焊膏制定的“温度—时间”曲线，也指PCBA上测试点的“温度—时间”曲线。

关键词：炉温传热学原理、炉温曲线、参数设置、测试点。

1、温度曲线的测量与设置1）炉温设置的传热学原理一般回流焊接炉操作界面上所显示的温度是炉中内置热电偶测头处的温度，它既不是PCB上的温度，也不是发热体表面或电阻丝的温度，实际上是热风的温度。

要做到会设置炉温，必须了解以下两条基本的传热学定律：(1）在炉内给定的一点，如果PCB温度低于炉温，那么PCB将升温；如果PCB温度高于炉温，那么PCB温度将下降；如果PCB温度与炉温相等，将无热量交换。

(2）炉温与PCB温度差越大，PCB温度改变得越快。

炉温的设置，一般先确定炉子链条的传送速度，其后才开始进行温度的设定。

链速慢、炉温可低点，因为较长的时间也可达到热平衡，反之，可提高炉温。

如果PCB上元件密、大元件多，要达到热平衡，需要较多热量，这就要求提高炉温；相反，降低炉温。

需要强调的是，一般情况下链速的调节幅度不是很大，因为焊接的工艺时间、回流焊接炉的温区总长度是确定的，除非回流焊接炉的温区比较多、比较长，生产能力比较足。

2）炉温设置步骤炉温的设置是一个设定、测温和调整的过程，其核心就是温度曲线的测试。

目前，测温使用的是专用测温仪，它尺寸很小，可随PCB一同进入炉内，测试后将其与计算机相连，就可显示测试的温度曲线。

设定一个新产品的炉温，一般需要进行1次以上的设定和调整。

设置步骤如下：(1)将热电偶测头焊接或胶粘到测试板或实际的板上，注意测点位置的选取；(2)调整炉内温度和链速，做第一次调整；(3)等候一定的时间，使炉内温度稳定；(4)将测试板与测温仪通过链条，进行温度测试；(5)分析获得的曲线；(6)重复2）～5）的步骤，直到达到要求为止。

SMT回流焊接工艺规程1范围本标准规定了回流焊接工艺的基本内容和要求，确定了回流焊接过程中的质量控制程序，使回流焊接过程中影响质量的各个因素得到有效控制。

本标准适用于SMT生产线的回流焊接生产过程。

2设备、工具和材料2.1 设备使用ELECTROVERT OMNIFLO 5 全热风回流焊炉。

2.2 工具KIC 温度曲线测试仪、热电偶。

2.3 材料高温胶带、高温链条润滑油、焊膏的技术特性表。

3 技术要求3.1 传送宽度对于厚度在1.6mm以上，长度和宽度在150~300mm的PCB，一般采用链条传送方式；对于厚度小于1.6mm，尺寸较小，不便于使用链条传送或采用拼板方式的PCB，为防止变形，可采用网带传送方式。

采用链条传送方式时，设置PCB的长、宽尺寸，设备自动调整宽度后，检查链条的实际宽度与PCB的宽度是否匹配，二者应有1~2mm的间隙。

3.2 温度曲线设置影响温度曲线的参数主要有两个：链条速度和各温区温度设置。

设定温度曲线需要根据所使用焊膏的技术要求，综合考虑链条速度和各温区温度。

链条速度应根据整条生产线的生产节拍来确定，温度曲线通常分为四个区：预热区、保温区、焊接区、冷却区。

升温速率应小于3℃/S，峰值温度通常应在210℃~230℃，在183℃以上的回流时间应为60(±15)S，冷却速率应在3℃/S~4℃/S，一般，较快的冷却速率可得到较细的颗粒结构和较高强度与较亮的焊接点。

可是，超过每秒4℃会造成温度冲击。

温度曲线设置时，可先根据经验资料进行设置，再用一块样板或与待焊PCB相近的一块PCB实测，测温度曲线时，KIC的热电偶放置应选择PCB中间、PCB边缘、大器件边缘、耐热要求严格的器件附近选取测试点，热电偶可用高温胶带固定在测试点上，温度曲线采样完成后，利用KIC的分析功能，主要检查峰值温度、升温速率、回流时间、温差，然后根据焊膏的技术要求调整回流焊炉的设置，对于Sn63Pb37成分的焊膏，回流温度为183℃，对于Sn62Pb36Ag2成分的焊膏，回流温度为179℃。