焊接是电子设备装备的重要工艺。焊接质量的好坏，直接影响电子电路及电子装置的工作性能。优秀的焊接质量，可为电路提供良好的稳定性、可靠性，不良的焊接方法会导致元器件损坏，给测试带来很大困难，又是留下隐患，使设备不能正常工作。因此，了解和掌握必要的焊接操作技能是很重要的。

第一部分---回流焊

      回流焊（Reflow Soldering）是电子制造中用于将表面贴装元件（SMD）焊接到印刷电路板（PCB）上的一种关键焊接工艺。它是现代电子组装（SMT - Surface Mount Technology）生产线的核心环节之一 。

      回流焊核心原理：回流焊的核心是利用预先印刷在PCB焊盘上的锡膏（由锡合金粉末和助焊剂组成），在受控的热环境下熔化（回流），形成可靠的电气和机械连接，然后将元件引脚/焊端与PCB焊盘焊接在一起。 

工艺流程： 

1.锡膏印刷： 使用钢网将锡膏精确地印刷到PCB的焊盘上。 

2.  元件贴装：贴片机将SMD元件精确地放置到涂有锡膏的焊盘上。锡膏的粘性可以暂时固定元件。 

3.  回流焊接：PCB通过回流焊炉，经历一个精确控制的温度曲线。这是回流焊工艺的核心步骤。 

4.  清洗与检测： 焊接完成后，根据需要使用清洗（如果需要使用水洗锡膏或免清洗效果不佳时），然后进行自动光学检测（AOI）、X射线检测（AXI）和/或功能测试。 

关键点管制要求

一、PCB光板的管控

      PCB板是PCBA组装制程非常重要的载体。如果PCB板有脏污或氧化现象发生，会使后续的焊接制程出现很多不良，因此必须对PCB光板进行严格管控。主要管控要点有：

1. PCB来料必须要求厂家做真空密封包装，包装袋在进厂时不得有破损。

2. PCB在上线拆封时尽可能要做到生产一包拆封一包。最多在线头堆集的拆封过的板不得超过20片大板。 

3. 进行PCB拆封的工作台面一定要保持干净清洁，不能有锡膏等污染物，否则有可能将这些污染物带到光板上而造成炉后的锡珠，连锡，虚焊等焊接不良。

4. PCB板需根据不同的表面处理方式来决定完成焊接的时间。一般来讲，因OSP板的抗氧化能力最弱，所以必须在拆封后24小时内完成整个焊接过程（即过完回流焊和波峰焊），其余类型的板（HASL,ENIG,及化银板）可在72小时内完成焊接过程。

二、 锡膏管控 

      锡膏是SMT表面贴装制程最重要的材料。由于锡膏特殊的化学特性，它必须在特定的环境条件下保存和使用才能发挥其作用，否则会严重影响焊接的品质。锡膏的主要4管控要点有： 

1. 锡膏的保存：锡膏要密封保存在2-10℃的环境中。建议冰箱的温度保持在5℃左右为最好。因锡膏有有效期限制，所以必须遵循“先进先出”的原则。 

2. 锡膏的解冻和搅拌：锡膏在使用前必须要进行解冻，即所谓的回温。回温时间在4小时左右。在锡膏从冰箱取出时，必须马上记录起始时间和标明回温结束时间。回温时间到之后，才能对此罐锡膏进行使用。锡膏在使用前还必须要搅拌，搅拌时间在3-5分钟。 

3. 锡膏在钢网上的使用时间：在钢网上停留的锡膏，如果停留时间会超过2小时，则必须先将锡膏回收到锡膏罐中，并拧紧盖子保存；如锡膏在钢网上持续印刷时间超过8小时，则剩余的锡膏必须作报废处理。

三、钢网管控

      钢网是锡膏印刷制程中重要的辅助工具之一。钢网品质的好坏会直接影响到锡膏印刷的品质，进而影响到焊接品质。对钢网的管控要点有： 

1. 在钢网上一定要求供应商刻上机种名称及版本号，网板厚度等信息，防止在各种工程变更及版本升级过程中用错钢网。钢网在上线使用之前，必须要核对机种名，版本号等各项信息无误后才可安装到印刷机上使用。 

2. 钢网取放必须轻拿轻放，不得将钢网斜靠在桌椅等物体的棱角上，防止将钢网碰撞或挤压变形。 

3.  钢网厚度要求：如最小零件脚间距在0.8mm以上，钢网厚度可选择0.15mm；如最小零件脚间距在0.5 – 0.8mm之间，钢网厚度可选择0.12mm；如最小零件脚间距在0.5mm以下，钢网厚度建议选择0.10mm，或局部区域采用step钢网型式，整体厚度仍用0.12mm。

 4.钢网开口比例：在通常情况下，如没有特殊要求，钢网开口比例选用1：1，如有特殊要求或在实际生产中有较多不良，开口比例可选用1：0.9到1：1.2之间（焊盘开口：钢网开口）。 

5.  钢网清洗：钢网在反复印刷的过程中很容易脏污，故必须对钢网做定时清洗。一般情况下，机器每印刷3 – 5 片板时都应该进行一次自动擦拭，累计印刷15片板时应进行一次人工手工擦拭。

四、 炉温曲线管控 

      锡膏是一种对温度和时间异常敏感的化学材料，必须要在合适的温度和时间范围内才能发挥它的最佳效果。所以炉温曲线是回流焊接制程中最为关键的工艺参数之一，必须要测好合适的炉温曲线后才能过板。炉温曲线管控要点有： 

1. 每个机种都应有炉温测试板和对应的炉温曲线。 

2. 炉温曲线的设定参数可依照不同线别的设备状况有所变化，但一般来讲，链速及回流区的最高温度设定值必须固定，其他温区的设定参数也应在±5℃范围内变动。 

3.  每天每台炉至少应测一次炉温曲线，每次切换机种时也应测试一次炉温曲线。确保炉温曲线无异常后才能进行生产作业.

五、炉温测试板管控 

      炉温测试板是测试炉温曲线的基础，只有制作了合格的炉温测试板，才能确保所测试出来的炉温曲线能够正确反映板在炉中的温度和时间关系，才能帮助我们分析和判断所发生的问题，否则极容易对相关工程技术人员产生误导。炉温测试板管控要点有： 

1.  测温点选取：回流炉测温板测温点选取遵循以下原则： i)有BGA元件时，优先选取BGA元件，且BGA上要有2个测温点，一个位于BGA中心，一个位于BGA边缘； ii)无BGA元件时，可按以下顺序来选取元件：QFP, PLCC, SOP, DIODE, CHIP； iii)元件选取时应注意在零件分布密度高的位置及低的位置要均匀；iv)如无特殊要求零件，应尽可能选择一个热容最大及一个热容最小的零件；v)每个测温板选点应不少于4个； 

2.  热电偶埋点方法：i)普通元件热电偶的感应头应贴紧在元件焊点上；ii)BGA元件热电偶的感应头应贴紧在锡球上。热电偶的感应头可用高温锡线或红胶来进行固定。要确保热电偶的感应头与 元件脚或焊盘有紧密接触且完全被锡或红胶包住，没有裸露在空气中。

 3. 炉温测试板使用：i) 每块炉温测试板都应做好详细标示，注明机种名称，版本，制作日期；ii)  炉温测试板必须妥善保存，放于指定的柜格中并且由专人予以保管；iii) 炉温测试板每次使用都应该作记录，以便于追踪其使用次数；iv) 炉温测试板使用寿命大约为60次，即累计使用60次后应予以报废，重新做新的。

六、常见回流焊接缺陷及工艺控制关健要素

      常见回流焊接缺陷：冷焊/虚焊 、   焊锡球（锡珠）、   立碑/墓碑 、   焊点桥连（短路） 、焊点空洞 、   元件开裂 、   焊点润湿不良 、   颜色暗淡/氧化 。

工艺控制的关键要素： 

1、温度曲线优化： 根据具体的PCB设计（层数、铜厚、尺寸）、元件类型（大小、热容量、耐温性）、锡膏规格（合金成分、熔点、助焊剂类型）来设定和优化炉温参数。必须使用带有热电偶的测温板（Profile Board）进行实际测量和验证。 

2、炉膛分区控制： 现代回流炉有多温区（8-20个甚至更多），每个区的温度和传送带速度可独立设置，以实现理想的温度曲线。 

3.氮气保护： 在炉膛内充入氮气（N2）减少氧气含量，可显著减少焊点氧化，提高润湿性，减少锡珠，获得更光亮、可靠的焊点（尤其对无铅焊接和精细间距元件重要）。 

3、传送带稳定性：** 传送带速度直接影响各温区的驻留时间，必须稳定。 

4.炉膛清洁：** 定期清洁防止助焊剂残留物堆积影响热传递和污染产品。

【本文转自质量-生产管理，转载仅供学习交流。】