回流焊的作用是把焊膏固化成焊点,从而把元件焊接在PCB上。其中,包含对PCB加热及其他两个步骤:
使助焊剂起效,做好清理工作,然后蒸发掉;
熔化底层焊膏,然后冷却,使之凝固成块,把元件引脚焊接到焊盘上。
这个过程不是简单地把电路板加热到特定温度再冷却,实操起来要复杂得多,加热与冷却的过程中要做到:
元件加热和冷却不可过快,温度冲击会导致失败;
高温时,助焊剂有足够的时间做清理,然后蒸发;
热量有充足的时间渗透到整个电路板表面,让整个电路板达到指定温度。如果热量未能充分渗透到电路板,电路板上的某些元件可能无法获得足够热量以产生良好的焊点。
回流焊期间温度随时间的变化关系,如图8-4所示。
图 8-4 回流焊温度变化曲线
回流焊用的是回流焊炉,回流焊炉是可编程的,它会根据所使用的焊膏类型和其他因素设定相应的温度曲线。除了可编程,回流焊炉还必须确保对每个电路板均匀加热。一般加热采用的是高温气体(空气或氮气),也可以使用其他方法。
在实际生产环境中,回流焊炉尺寸多样,主要取决于产量,小批量生产所用的回流焊炉很小,像一台微波炉;用于大批量生产的大型回流焊炉拥有持续的生产能力。
大型流水式回流焊炉,顶盖处于打开状态,如图8-5所示。
图 8-5 回流焊炉
大型商用回流焊炉能够连续不断地对电路板做回流焊接,电路板通过传送带源源不断地输送到回流焊炉。这种回流焊炉拥有多个区域,并且这些区域可以独立设置温度,从回流焊温度曲线中可以看出这一点。在顶盖之下,可以看到风扇后端向外凸出,这些风扇会吹动空气,使相应温度区域中的温度保持均匀。
当电路板从回流焊炉中出来,电路板上就会出现成百上千个新的焊点。这些焊点都是好的吗?所有元件都准确地焊接到指定位置上了吗?你最好检查一下,这就是接下来要做的事情。