1.1回流焊工藝流程

回流焊接是指通過融化預(yù)先印刷在PCB焊盤上的錫膏,，實現(xiàn)表面組裝元器件焊端或引腳與PCB焊盤之間機械和電器連接的一種軟釬焊工藝。其工藝流程為：印刷錫膏--貼片--回流焊接,，如下圖所示,。

1.1.1錫膏印刷

其目的是將適量的錫膏均勻的施加在PCB的焊盤上，以保證貼片元器件與PCB相對應(yīng)的焊盤再回流焊接時,，達到良好的電器連接,，并具有足夠的機械強度。

怎么樣保證焊膏均勻的施加在各焊盤上呢,？ 我們需要制作鋼網(wǎng),。錫膏通過各焊盤在鋼網(wǎng)上對應(yīng)的開孔,，在刮刀的作用下將錫均勻的涂覆在各焊盤上。鋼網(wǎng)圖實例如下圖所示,。

錫膏印刷示意圖如下圖所示,。

印刷好錫膏的PCB如下圖所示。

1.1.2貼片

本工序是用貼裝機將片式元器件準(zhǔn)確的貼裝到印好錫膏或貼片膠的PCB表面相應(yīng)的位置,。

貼片機按照功能可分為兩種類型：

A 高速機：適用于貼裝小型大量的組件：如電容,，電阻等，也可貼裝一些IC組件,，但精度收到限制,。

B 泛用機：適用于貼裝異性的或精密度高的組件：如QFP，BGA,，SOT，SOP,，PLCC等,。

貼片機設(shè)備圖如下圖所示。

貼片后的PCB如下圖所示,。

1.1.3回流焊接

回流焊是英文 Reflow Soldring 的直譯,，是通過熔化電路板焊盤上的錫膏，實現(xiàn)表面組裝元器件焊端與 PCB 焊盤之間機械與電氣連接,，形成電氣回路,。

回流焊作為 SMT 生產(chǎn)中的關(guān)鍵工序，合理的溫度曲線設(shè)置是保證回流焊質(zhì)量的關(guān)鍵,。不恰當(dāng)?shù)臏囟惹€會使 PCB 板出現(xiàn)焊接不全,、虛焊、元件翹立、焊錫球過多等焊接缺陷,，影響產(chǎn)品質(zhì)量,。

回流焊接爐設(shè)備圖如下圖所示。

經(jīng)過回流爐,，回流焊接完成的 PCB 如下圖所示,。

1.2波峰焊工藝流程波峰焊一般是針對于插件器件的一種焊接工藝。是將熔融的液態(tài)焊料,，借助于泵的作用,，在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波，插裝了元器件的PCB在傳送鏈上經(jīng)過某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過焊料波峰而實現(xiàn)焊點焊接的過程,，如下圖所示,。

其一般工藝流程為：器件插裝 --PCB 上料 -- 波峰焊 --PCB 下料 --DIP 引腳修剪 -- 清洗，如下圖所示,。

1.2.1 THC插裝技術(shù)

1.元器件引腳成型

DIP器件在插裝之前需要對引腳進行整形

（1）手工加工的元器件整形：彎引腳可以借助鑷子或小螺絲刀對引腳整形,，如下圖所示。

2）機器加工的元器件整形：元器件的機器整形是用專用的整形機械來完成,，其工作原理是,，送料器用震動送料方式送物料，（比如說插件三極管）用分割器定位三極管,，第一步先把左右兩邊的引腳折彎成型,；第二步將中間引腳向后或向前折彎成型。如下圖所示,。

2.元器件插裝

通孔插裝技術(shù)分為手工插裝和自動機械設(shè)備插裝

（1）手工插裝,、焊接,，應(yīng)該先插裝那些需要機械固定的元器件，如功率器件的散熱架,、支架,、卡子等，然后再插裝需焊接固定的元器件,。插裝時不要用手直接碰元器件引腳和印刷板上的銅箔,。

（2）機械自動插件（簡稱AI）是當(dāng)代電子產(chǎn)品裝聯(lián)中較先進的自動化生產(chǎn)技術(shù)。自動機械設(shè)備插裝應(yīng)該先插裝那些高度較低的元器件,，后安裝那些高度較高的元器件,，貴重的關(guān)鍵元器件應(yīng)該放到最后插裝，散熱架,、支架,、卡子等的插裝，要靠近焊接工序,。PCB元器件裝配順序如下圖所示,。

1.2.2波峰焊

（1）波峰焊工作原理

波峰焊是種借助泵壓作用，使熔融的液態(tài)焊料表面形成特定形狀的焊料波,，當(dāng)插裝了元器件的裝聯(lián)組件以定角度通過焊料波時,，在引腳焊區(qū)形成焊點的工藝技術(shù)。組件在由鏈?zhǔn)絺魉蛶魉偷倪^程中,，先在焊機預(yù)熱區(qū)進行預(yù)熱(組件預(yù)熱及其所要達到的溫度依然由預(yù)定的溫度曲線控制)。實際焊接中,，通常還要控制組件面的預(yù)熱溫度,，因此許多設(shè)備都增加了相應(yīng)的溫度檢測裝置(如紅外探測器)。預(yù)熱后,，組件進入鉛槽進行焊接,。錫槽盛有熔融的液態(tài)焊料，鋼槽底部噴嘴將熔碰焊料噴出定形狀的波峰,，這樣,，在組件焊接面通過波時就被焊料波加熱，同時焊料波也就潤濕焊區(qū)并進行擴展填充,，終實現(xiàn)焊接過程,。其工作原理如下圖所示,。

波峰焊是采用對流傳熱原理對焊區(qū)進行加熱的。熔融的焊料波作為熱源,，一方面流動以沖刷引腳焊區(qū),，另一方面也起到了熱傳導(dǎo)作用，引腳焊區(qū)正是在此作用下加熱的,。為了保證焊區(qū)升溫,，焊料波通常具有一定的寬度，這樣,，當(dāng)組件焊接面通過波時就有充分的加熱,、潤濕等時間。傳統(tǒng)的波峰焊中,，一般采用單波,，而且波比較平坦。隨著鉛焊料的使用,，目前多采取雙波形式,。如下圖所示。

元器件的引腳為固態(tài),，焊料浸入金屬化通孔提供了條途徑,。當(dāng)引腳接觸到焊料波后，借助于表面張力的作用,，液態(tài)焊料沿引腳和孔壁向上爬升,。金屬化通孔的毛細管作用進步促進了焊料的爬升。焊料到達PcB部焊盤后,，在焊盤的表面張力作用下鋪展開來,。上升中的焊料排出了通孔中的焊劑氣體和空氣，從而填充了通孔,，在冷卻后終形成了焊點,。

（2）波峰焊機的主要部件構(gòu)成

一臺波峰焊機，主要由傳送帶,、加熱器,、錫槽、泵,、助焊劑發(fā)泡（或噴霧）裝置等組成,。主要分為助焊劑添加區(qū),、預(yù)熱區(qū)、焊接區(qū),、冷卻區(qū),，如下圖所示。

1.2.3 波峰焊與回流焊的主要區(qū)別

波峰焊與回流焊的主要區(qū)別在于焊接中的加熱源和焊料的供給方式不同,。波峰焊中,，焊料在槽中被預(yù)先加熱熔化狀態(tài)，泵起的焊料波起著熱源和提供焊料的雙重作用,。熔融的焊料波使PCB的通孔,、焊盤和元器件引腳被加熱，同時也為形成焊點提供了所需的焊料,。在回流焊中,，焊料(焊錫膏)是被預(yù)先定量分配到PCB的焊區(qū)上，回流時熱源的作用在于使焊料重新被熔化,。

1.3選擇性波峰焊接工藝介紹

波峰焊設(shè)備發(fā)明至今已有50多年的歷史了,，在通孔元器件電路板的制造中具有生產(chǎn)效率高和產(chǎn)量大等優(yōu)點，因此曾經(jīng)是電子產(chǎn)品自動化大批量生產(chǎn)中最主要的焊接設(shè)備,。但是,，在其應(yīng)用中也存在有一定的局限性：

同一塊線路板上的不同焊點因其特性不同(如熱容量,、引腳間距,、透錫要求等），其所需的焊接參數(shù)可能大相徑庭,。但是,，波峰焊的特點是使整塊線路板上的所有焊點在同一設(shè)定參數(shù)下完成焊接，因而不同焊點間需要彼此“將就”,，這使得波峰焊較難完全滿足高品質(zhì)線路板的焊接要求,；

在傳統(tǒng)波峰焊的實際應(yīng)用中,，助焊劑的全板噴涂和錫渣的產(chǎn)生都帶來了較高的運行成本；尤其是無鉛焊接時,，因為無鉛焊料的價格是有鉛焊料的3倍以上,，錫渣產(chǎn)生所帶來的運行成本增加是很驚人的。此外,，無鉛焊料不斷熔解焊盤上的銅,，時間一長便會使錫缸中的焊料成分發(fā)生變化,，這需要定期添加純錫和昂貴的銀來加以解決；

生產(chǎn)中殘余的助焊劑會留在波峰焊的傳送系統(tǒng)中,，而且產(chǎn)生的錫渣需要定期清除，這些都給使用者帶來較為繁復(fù)的設(shè)備維護與保養(yǎng)工作,；

......

諸如此類的原因,，選擇性波峰焊應(yīng)運而生。

所謂的PCBA選擇性波峰焊接還是采用原來的錫爐,，所不同的是板子需要放到過錫爐載具/托盤(carrier)之中,，也就是我們常說的過爐治具，如圖下所示,。

然后將需要波峰焊接的零件露出來沾錫而已,，其他的零件則用載具包覆保護起來，如下圖所示,。這有點像是在游泳池中套上救生圈一樣,，被救生圈覆蓋住的地方就不會沾到水，換成錫爐,，被載具包覆的地方自然就不會沾到錫,，也就不會有重新融錫或掉件的問題。

1.4通孔回流焊接工藝介紹

通孔回流焊是一種插裝元器件的回流焊接工藝方法,，主要用于含有少數(shù)插件的表面組裝板的制造,，其技術(shù)的核心是焊膏的施加方法。

1.4.1工藝流程介紹

根據(jù)焊膏的施加方法,，通孔回流焊可分為三種：管狀印刷通孔回流焊接工藝,、焊膏印刷通孔回流焊接工藝和成型錫片通孔回流焊接工藝。

1.管狀印刷通孔回流焊接工藝

管狀印刷通孔回流焊接工藝是最早應(yīng)用的通孔元器件回流焊接工藝,，主要應(yīng)用于彩色電視機調(diào)諧器的制造,。其工藝的核心是焊膏的管狀印刷機，工藝過程如下圖所示,。

2.焊膏印刷通孔回流焊接工藝

焊膏印刷通孔回流焊接工藝是目前應(yīng)用最多的通孔回流焊接工藝,，主要用于含有少量插件的混裝PCBA,，工藝與常規(guī)回流焊接工藝完全兼容，不需要特殊工藝設(shè)備,，唯一的要求就是被焊接的插裝元器件必須適合通孔回流焊,，工藝過程如下圖所示。

3.成型錫片通孔回流焊接工藝

成型錫片通孔回流焊接工藝主要用于多腳的連接器,，焊料不是焊膏而是成型錫片,，一般由連接器廠家直接加好，組裝時僅加熱即可,。

1.4.2通孔回流焊設(shè)計要求

1.PCB設(shè)計要求

（1）適合PCB厚度小于等于1.6mm的板,。

（2）焊盤最小還款0.25mm，一遍“拉”住熔融焊膏,，不形成錫珠,。

（3）元器件離板間隙（Stand-off）應(yīng)大于0.3mm

（4）引線伸出焊盤合適的長度為0.25~0.75mm。

（5）0603等精細間距元器件離焊盤最小距離為2mm,。

（6）鋼網(wǎng)開孔最大可外擴1.5mm,。

（7）孔徑為引線直徑加0.1~0.2mm。如下圖所示,。

1.鋼網(wǎng)開窗要求

一般而言,，為了達到50%的孔填充，鋼網(wǎng)開窗必須外擴,，具體外擴多少,，應(yīng)根據(jù)PCB厚度、鋼網(wǎng)的厚度,、孔與引線的間隙等因素決定,。

一般來說，外擴只要不超過2mm,，焊膏都會拉回來,，填充到孔中。要注意的是外擴的地方不能被元器件封裝壓住，或者說必須避開元器件的封裝體,，一面形成錫珠，如下圖所示,。

1.5 PCBA的常規(guī)組裝類型及工藝流程介紹

1.5.1 單面貼裝

工藝流程如下圖所示

1.5.2 單面插裝

工藝流程如下圖5所示

波峰焊中器件引腳的成型工作,，是生產(chǎn)過程中效率最低的部分之一，相應(yīng)帶來了靜電損壞風(fēng)險并使交貨期延長,，還增加了出錯的機會,。

1.5.3 雙面貼裝

工藝流程如下圖所示

1.5.3 單面混裝

工藝流程如下圖所示

如果通孔元件很少，可采用回流焊和手工焊的方式,。

1.5.5 雙面混裝

工藝流程如下圖所示

如果雙面SMD器件較多,，THT元件很少時，插件器件可采用回流焊或者手工焊的方式,，其工藝流程圖如下圖所示,。