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什么是回流焊?技術原理和工藝介紹

什么是回流焊?技術原理和工藝介紹

——— 什么是回流焊?
2026/9/18 13:30:02

在 SMT 電子組裝生產中,回流焊一直是行業內重點關注的工藝環節。下面就圍繞回流焊的基礎原理、工藝流程、設備迭代以及各溫區管控要點做完整介紹。

回流焊是電子制造領域十分常用的焊接工藝,電腦主板、各類板卡上的貼片元器件,都是依靠這項工藝固定在電路板上。回流焊設備內部搭載加熱系統,將空氣或者氮氣加熱至工藝所需溫度,熱風作用于已經貼裝完元器件的 PCB 板,讓焊膏熔化,使元器件引腳與電路板焊盤相互結合,完成焊接。這項工藝便于工作人員調控溫度,焊接階段能夠降低氧化問題,生產階段的成本也更容易把控。

回流焊主要針對表面貼裝電路板加工,生產流程分為單面貼裝與雙面貼裝兩類。單面貼裝流程為:預涂錫膏→貼片(可分為手工貼裝與設備自動貼裝)→回流焊→檢測與電性能測試。雙面貼裝流程相對復雜,先在 A 面涂布錫膏,完成貼片、回流焊作業;之后翻轉電路板,在 B 面重復涂錫膏、貼片、回流焊工序,全部焊接完成后再開展檢測與電性能測試。

隨著制造需求升級,回流焊設備也經歷了多代發展。最早出現的是熱板及推板式熱板傳導回流焊,依靠推板或者傳送帶下方熱源,以熱傳導方式加熱基板元器件,多用于陶瓷氧化鋁基板厚膜電路單面組裝。這類設備結構簡單,采購成本低,國內不少厚膜電路廠商在上世紀 80 年代初期引入過該類設備。

紅外線輻射回流焊大多采用傳送帶輸送基板,傳送帶僅起到承載、輸送電路板的作用,依靠紅外熱源通過輻射形式加熱工件,爐膛內部溫度均勻性優于熱板型設備,網孔尺寸更大,適合雙面組裝電路板的回流焊接,屬于回流焊設備的基礎機型,國內應用范圍廣,采購成本適中。

紅外加熱風回流焊,是在紅外爐基礎上增加熱風循環結構,解決單純紅外加熱的短板。僅依靠紅外輻射加熱時,不同材質、不同顏色的物料吸熱能力存在差異,像黑色 IC 封裝本體吸熱更快,金屬引腳吸熱速度偏慢,容易出現基板溫差。增加熱風系統之后,爐膛內溫度分布更加均勻,能夠改善吸熱不均與陰影區帶來的焊接缺陷,紅外加熱風組合的回流焊設備曾經在行業內得到廣泛應用。

隨著電路板組裝密度持續提升,細間距元器件的大量使用,充氮回流焊工藝逐步落地。氮氣保護環境可以減少焊接氧化,提升焊料潤濕能力、加快潤濕速度,減少錫球生成,降低橋接不良,有效提升焊接成品率,也是回流焊工藝重要的發展方向。

回流焊爐一般劃分多個溫區,每個溫區都有對應的工藝目標,參數管控直接決定焊接良率。預熱區需要將常溫 PCB 平穩升溫,升溫速率需要合理管控。升溫速度過快,會形成熱沖擊,損傷電路板與元器件;升溫速度過慢,錫膏內部溶劑無法充分揮發,影響焊接品質。升溫階段基板內部容易產生溫差,為保護元器件,最大升溫速率一般不超過 4℃/s,現場生產普遍設置在 1-3℃/s,行業常用標準為 2℃/s。

保溫段溫度區間大致從 120℃至 150℃,一直上升到焊膏熔點。這個階段的核心作用是縮小電路板上各類元器件之間的溫度差,讓大體積元器件溫度逐步追上小型元器件,同時讓錫膏內助焊劑充分揮發。保溫階段結束時,焊盤、焊料球、元器件引腳表面的氧化物會被助焊劑去除,整塊電路板溫度趨于一致。如果保溫結束后板上元器件溫差較大,進入回流階段就容易產生各類焊接不良。

回流段是整個工藝的核心區域,該溫區加熱功率設置最高,讓電路板快速升溫至峰值溫度。峰值溫度根據選用焊膏類型調整,一般設置在焊膏熔點基礎上增加 20-40℃。常用熔點 183℃焊膏、熔點 179℃的 Sn62/Pb36/Ag2 焊膏,峰值溫度通常控制在 210-230℃。回流高溫段的持續時間不能過長,避免電路板與元器件受熱損傷。理想爐溫曲線,是超過焊錫熔點的高溫區間保持較小范圍。

審核編輯(
王靜
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