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PCB 回流焊入门:什么是回流焊?

来源:捷配 时间: 2025/10/10 09:51:23 阅读: 359
提到 PCB 组装,很多人会好奇:那些微小的元件(比如 01005 阻容、BGA 芯片)是怎么精准 “粘” 在 PCB 上的?答案就是回流焊 —— 这种通过加热使焊锡熔化、冷却后固定元件的工艺,是现代电子组装的核心。今天从科普角度,拆解回流焊的基本原理、核心流程,帮你搞懂 “一块空 PCB,如何变成满是元件的功能板”。
 
首先要明确:回流焊不是 “简单加热”,而是模拟焊锡 “熔化 - 润湿 - 凝固” 的完整过程。它的核心逻辑是:先在 PCB 焊盘上印刷焊膏(一种含焊锡粉末、助焊剂的糊状材料),再将元件贴在焊膏上,最后通过加热使焊膏中的焊锡熔化,充分润湿焊盘与元件引脚,冷却后形成牢固的焊点。这和传统的 “手工烙铁焊接” 相比,优势显而易见:一是效率高(一次可加热整块 PCB,而非单个焊点),二是精度高(适合 01005、BGA 等微型元件),三是一致性好(避免手工焊接的虚焊、漏焊)。
 
 
回流焊的完整流程通常分四个关键阶段,每个阶段都有明确的目的和参数要求,缺一不可:
  1. 预热阶段(Preheat):温度从室温缓慢升至 80-120℃,持续 60-90 秒。这个阶段的核心是 “温和加热”,目的是去除焊膏中的助焊剂溶剂 —— 如果升温太快,溶剂会突然沸腾溅出,导致焊锡颗粒飞溅(形成 “锡珠”),甚至损坏元件;如果升温太慢,溶剂挥发不彻底,后续高温时会在焊点内形成空洞。简单说,预热就像 “煮水前的温火加热”,要让水分慢慢蒸发,而非剧烈沸腾。
  2. 恒温阶段(Soak):温度维持在 120-150℃,持续 60-120 秒。此时助焊剂开始充分活化,它的作用有两个:一是去除焊盘和元件引脚上的氧化层(氧化会导致焊锡无法附着),二是降低焊锡表面张力,为后续熔化做准备。这个阶段的温度不能太高(否则助焊剂提前挥发,失去作用),也不能太低(助焊剂活化不充分),就像 “煲汤时的小火慢炖”,让助焊剂充分发挥效果。
  3. 回流阶段(Reflow):温度快速升至焊锡熔点以上(有铅焊锡约 183℃,无铅焊锡约 217℃),峰值温度通常比熔点高 20-30℃(有铅 200-210℃,无铅 230-240℃),停留 20-40 秒。这是最关键的阶段:焊锡完全熔化,在助焊剂作用下快速润湿焊盘和引脚,形成 “月牙形” 焊点(判断焊点合格的重要标志);停留时间要足够让焊锡充分流动,但不能过长(否则助焊剂完全挥发,焊点变脆,元件也可能因高温老化)。
  4. 冷却阶段(Cool):温度快速降至 150℃以下,持续 30-60 秒。焊锡在冷却过程中凝固,形成致密的焊点结构 —— 冷却速度要快(通常 5-10℃/ 秒),这样焊点晶粒更细小,机械强度更高;如果冷却太慢,焊点晶粒粗大,易出现裂纹,就像 “金属淬火”,快速冷却才能提升硬度。
 
 
很多人误以为回流焊 “只要温度到了就行”,但实际上每个阶段的温度、时间都要精准控制。比如某 PCB 用无铅焊锡,预热阶段升温太快(5℃/ 秒),导致 30% 的焊点出现锡珠;另一块 PCB 回流阶段停留时间过长(60 秒),BGA 芯片封装出现老化变色。可见,回流焊是 “精准控制温度” 的艺术,而非简单的 “加热操作”。
 
 
理解回流焊的基础逻辑后,选择专业的合作伙伴能避免很多工艺问题。捷配在 PCB 回流焊领域拥有成熟的工艺体系:首先,配备德国 ERSA、日本 FUJI 等高端回流炉(温度控制精度 ±1℃),支持有铅(Sn63Pb37)、无铅(SAC305)、低温(SnBiAg)等多种焊锡的回流需求;其次,针对不同焊锡类型预设 50 + 套标准温度曲线,也会根据用户 PCB 的元件特性(如是否含热敏元件、BGA 尺寸),用 K 型热电偶实际测温调试,确保每个阶段参数精准;最后,回流焊后会通过 AOI(自动光学检测)检查焊点外观,对 BGA 等隐藏焊点用 X-RAY 检测内部质量,确保无虚焊、锡珠、空洞等缺陷。无论是新手还是有经验的用户,捷配都能提供稳定、可靠的 PCB 回流焊服务,让元件精准 “粘” 在 PCB 上。

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