回流焊熱傳遞方式有哪幾種及特點(diǎn)
回流焊熱傳遞方式有哪幾種及特點(diǎn)
回流焊技術(shù)在電子制造域并不陌生，我們電腦內使用的各種板卡上的元件都是通過(guò)這種工藝焊接到線(xiàn)路板上的，這種設備的內部有個(gè)加熱電路，將空氣或氮氣加熱到足夠高的溫度后吹向已經(jīng)貼好元件的線(xiàn)路板，讓元件兩側的焊料融化后與主板粘結。這種工藝的優(yōu)勢是溫度易于控制，焊接過(guò)程中還能避免氧化，制造成本也更容易控制。從有回流焊開(kāi)始到現在回流焊熱傳遞方式也發(fā)展了好幾代，目前回流焊熱傳遞方式有以下幾種。
紅外（IR）回流焊爐：此類(lèi)回流焊爐也多為傳送帶式，但傳送帶僅起支托、傳送基板的作用，其加熱方式主要依紅外線(xiàn)熱源以輻射方式加熱，爐膛內的溫度比前種方式均勻，網(wǎng)孔較大，適于對雙面組裝的基板進(jìn)行回流焊接加熱。這類(lèi)回流焊爐可以說(shuō)是回流焊爐的基本型。在中使用的很多，價(jià)格也比較便宜。
熱板傳導回流焊：這類(lèi)回流焊爐依靠傳送帶或推板下的熱源加熱，通過(guò)熱傳導的方式加熱基板上的元件，用于采用陶瓷（Al2O3）基板厚膜電路的單面組裝，陶瓷基板上只有貼放在傳送帶上才能得到足夠的熱量，其結構簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜。中的些厚膜電路廠(chǎng)在80年代初曾引進(jìn)過(guò)此類(lèi)設備。
氣相回流焊接：氣相回流焊接又稱(chēng)氣相焊（VaporPhaseSoldering，VPS），亦名凝熱焊接（condensationsoldering）。加熱碳氟化物（早期用FC-70氟氯烷系溶劑），熔點(diǎn)約215℃，沸騰產(chǎn)生飽和蒸氣，爐子上方與左右都有冷凝管，將蒸氣限制在爐膛內，遇到溫度低的待焊PCB組件時(shí)放出汽化潛熱，使焊錫膏融化后焊接元器件與焊盤(pán)。美初將其用于厚膜集成電路（IC）的焊接，氣柏潛熱釋放對SMA的物理結構和幾何形狀不敏感，可使組件均勻加熱到焊接溫度，焊接溫度保持定，需采用溫控手段來(lái)滿(mǎn)足不同溫度焊接的需要，VPS的氣相中是飽和蒸氣，含氧量低，熱轉化率高，但溶劑成本高，且是典型臭氧層損耗物質(zhì)，因此應用上受到大，的限制，際社會(huì )現今基本不再使用這種有損環(huán)境的方法。
熱風(fēng)回流焊：熱風(fēng)式回流焊爐通過(guò)熱風(fēng)的層流運動(dòng)傳遞熱能，利用加熱器與風(fēng)扇，使爐內空氣不斷升溫并循環(huán)，待焊件在爐內受到熾熱氣體的加熱，從而實(shí)現焊接。熱風(fēng)式回流焊爐具有加熱均勻、溫度穩定的特點(diǎn)，PCB的上、下溫差及沿爐長(cháng)方向的溫度梯度不容易控制，般不單使用。自20世紀90年代起，隨著(zhù)SMT應用的不斷擴大與元器件的進(jìn)步小型化，設備開(kāi)發(fā)制造商紛紛改進(jìn)加熱器的分布、空氣的循環(huán)流向，并增加溫區8個(gè)、10個(gè)，使能進(jìn)步精確控制爐膛各部位的溫度分布，更便于溫度曲線(xiàn)的理想調節。全熱風(fēng)強制對流的回流焊爐經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)與完善，成為了SMT焊接的主流設備。
紅外線(xiàn)+熱風(fēng)回流焊：20世紀90年代中期，在日本回流焊有向紅外線(xiàn)+熱風(fēng)加熱方式轉移的趨勢。它足按30%紅外線(xiàn)，70%熱風(fēng)做熱載體進(jìn)行加熱。紅外熱風(fēng)回流焊爐有效地結合了紅外回流焊和強制對流熱風(fēng)回流焊的長(cháng)處，是21世紀較為理想的加熱方式。它充分利用了紅外線(xiàn)輻射穿透力強的特點(diǎn)，熱效率高、節電，同時(shí)又有效地克服了紅外回流焊的溫差和遮蔽效應，彌補了熱風(fēng)回流焊對氣體流速要求過(guò)快而造成的影響。
這類(lèi)回流焊爐是在IR爐的基礎上加上熱風(fēng)使爐內溫度更加均勻，不同材料及顏色吸收的熱量是不同的，即Q值是不同的，因而引起的溫升AT也不同。例如，lC等SMD的封裝是黑色的酚醛或環(huán)氧，而引線(xiàn)是白色的金屬，單加熱時(shí)，引線(xiàn)的溫度低于其黑色的SMD本體。加上熱風(fēng)后可使溫度更加均勻，而克服吸熱差異及陰影不良情況，紅外線(xiàn)+熱風(fēng)回流焊爐在際上曾使用得很普遍。
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