锡膏回流焊和胶水固定工艺的制作方法

本发明涉及表面组装技术领域，更具体的说，它涉及一种锡膏回流焊和胶水固定工艺。

背景技术：

回流焊是smt贴装工艺中三种主要工艺中的一种。回流焊主要是用来焊接已经贴装好元件的线路板，靠加热把锡膏融化使贴片元件与线路板焊盘融合焊接在一起，然后再通过回流焊的冷却把锡膏冷却把元件和焊盘固化在一起。

整个焊接过程中，回流焊的炉温曲线，对电子元器件的焊接有着至关重要的作用，温度过低会导致焊接不良，温度过高又会造成元器件损伤，升温斜率太快会使元器件拉裂，升温太慢锡膏会发生质变，影响焊点质量。因此，一条好的工艺曲线，在整个生产过程中显得尤为重要。

现有的pcb板焊接工艺中，由于工艺步骤没有统一的规范，大都是操作者根据经验选择不同的工艺方法，但是由于pcb在被加热时容易破裂，所以安装在波峰焊接面上的smt器件的引脚之间容易产生桥接，同时焊膏膜由于断续润湿现象也极易受到氧化，这就使得pcb板加工的良品率大大降低。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种锡膏回流焊和胶水固定工艺，其通过确定锡膏参数、判断pcb板的尺寸、绘制锡膏特性曲线、刷焊膏、回流焊、刷胶水、波峰焊、冷却以及取出等步骤，使得pcb板在加热时不易破裂，进而削弱了断续润湿现象，同时减小了在波峰焊接面上器件的引脚之间的桥接。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种锡膏回流焊和胶水固定工艺，包括包括如下步骤：

一、确定锡膏参数，包括：预热区的起始温度、升温斜率范围；保温区的温度范围、时间范围；回流区的峰值温度范围、液相态时长范围、锡膏熔点、锡膏凝固点；

二、判断pcb板的尺寸，包括大板、中板和小板；其为大板时，锡膏参数均取上限值，其为中板和小板时，锡膏参数均取上下限的中间值；

三、绘制锡膏特性曲线，并根据锡膏特性曲线调节回流焊炉，使pcb生产炉温符合锡膏特性曲线；

四、刷焊膏，采用钢网接触印刷方式将高温焊膏印刷至印制电路板一侧的预设表贴元件焊位处；

五、回流焊，将待表贴元件贴装至预设表贴元件焊位处，元件引脚与pcb焊盘的间隙小于4mil，将进行回流焊接的工件输送并放置到能够密封的处理室，密封处理室，将被加压到比包含在附着于工件的焊膏熔化温度的饱和蒸气压力高的压力的氮气输送到处理室内，使高压力氮气在处理室内流动，将处理室保持在比饱和蒸气压力高的压力，同时将工件加热到回流焊接温度，以保持工件的温度恒定，熔化附着于工件的焊膏，以进行回流焊接，冷却工件以使焊膏凝固，在将工件冷却到规定温度或规定温度以下之后，将处理室内的惰性气体排放到处理室外，打开处理室，并取出工件，利用高温回流焊接技术将待表贴元件焊接固定至预设表贴元件焊位处；

六、刷胶水，采用点胶机将胶水刷至刷至印制电路板另一侧的预设插装元件焊位处；

七、波峰焊，将待插件元件插装至预设插装元件焊位处，利用波峰焊工艺技术将插装元件焊接固定至预设插装元件焊位处；

八、冷却，却温降速度小于5℃每秒；

九、取出pcb板。

通过采用上述技术方案，通过结合锡膏的各项参数，并根据焊接的pcba板的尺寸确定各段曲线，让回流焊炉炉温曲线不依赖于工艺工程师的主观经验值，客观的呈现出回流焊接炉温要求，给出回流焊炉温标准，提高回流焊接质量，可以简单快速的找到合适的回流炉温，能够减小pcb板在被加热的过程中破裂的可能，同时使得氮气流动，能够削弱断续润湿现象，进而减小了焊膏膜的氧化，保护了焊膏以及器件的引脚，并结合使器件引脚与pcb焊盘的间隙小于4mil，能够减小器件的引脚之间的桥接的现象。

较佳的：步骤五中，涂有焊膏的工件在回流焊炉内依次经过预热区、活化区和回流区，在预热区内时待焊工件依次进入第一升温阶段、振动阶段和第二升温阶段，振动阶段采用超声波使焊膏振动。

通过采用上述技术方案，在预热区对待焊工件进行加热的过程中，设定振动阶段，通过焊料振动以促使焊料中的挥发性物质充分挥发，从而避免在后续的回流焊接过程中，因焊料中的挥发性物质在远高于挥发性物质沸点的温度条件下挥发，而导致焊料飞溅的情况出现，从而有效地保证了对待焊工件的焊接质量；在此基础上，将振动阶段设置在第一升温阶段与第二升温阶段之间，故而，在实现焊料充分润湿待焊工件的前提下，可设置在振动阶段中，预热区内的温度在挥发性物质的沸点附近，则通过焊料振动以促使挥发性物质挥发的过程中，有效地避免焊料飞溅的情况发生，从而进一步提高对待焊工件的预热效果，进而提高对待焊工件的焊接质量。

较佳的：在第一升温阶段，预热区内的温度以小于或者等于3℃/s的速度上升至85℃～90℃；

在第二升温阶段，预热区内的温度以小于或者等于3℃/s的速度上升至150℃。

通过采用上述技术方案，使升温速度处于较小的数值，能够限制沸腾和飞溅，防止形成小锡珠，还有，些元件对内部应力比较敏感，如果元件外部温度上升太快，会造成断裂。

较佳的：待焊工件在预热区内的处理时长不超过100s。

通过采用上述技术方案，在预热区的处理时间较长可能对元件和pcb造成伤害。

较佳的：在活化区内，待焊工件依次进入保温阶段和第三升温阶段；

在保温阶段，活化区内的温度从第一初始温度以小于或者等于3℃/s的速度上升至170℃。

通过采用上述技术方案，使升温速度处于较小的数值，能够限制沸腾和飞溅，防止形成小锡珠，还有，些元件对内部应力比较敏感，如果元件外部温度上升太快，会造成断裂。

较佳的：在第三升温阶段，活化区内的温度以小于或者等于3℃/s的速度上升至200℃；

其中，第一初始温度为待焊工件在预热区内处理结束时，预热区内的温度，保温阶段的持续时长为60s～100s。

通过采用上述技术方案，使升温速度处于较小的数值，能够限制沸腾和飞溅，防止形成小锡珠，还有，些元件对内部应力比较敏感，如果元件外部温度上升太快，会造成断裂。

较佳的：在回流区内，待焊工件依次进入第四升温阶段、回流阶段和第一降温阶段；

其中，在回流阶段，回流区内的温度保持在峰值温度上下3℃的范围内，且回流阶段的持续时长不超过8s。

通过采用上述技术方案，使升温速度处于较小的数值，能够限制沸腾和飞溅，防止形成小锡珠，还有，些元件对内部应力比较敏感，如果元件外部温度上升太快，会造成断裂。

较佳的：在第四升温阶段，回流区内的温度从第二初始温度以2℃/s～3℃/s的速度上升至峰值温度；

在第一降温阶段，回流区内的温度下降25℃～35℃，且第一降温阶段的持续时长为15s～25s；

其中，第二初始温度为待焊工件在活化区内处理结束时，活化区内的温度。

通过采用上述技术方案，使升温速度处于较小的数值，能够限制沸腾和飞溅，防止形成小锡珠，还有，些元件对内部应力比较敏感，如果元件外部温度上升太快，会造成断裂。

较佳的，在步骤七中，无源元件的长轴垂直于板传送方向。

通过采用上述技术方案，能够减小pcb板受热变形时原件破裂的可能，尤其是片式陶瓷电容抗拉能力弱，更是需要采用上述技术方案。

较佳的：在步骤七中，安装在波峰焊接面上的smt大器件长轴要平行于焊锡破风流动方向。

通过采用上述技术方案，可以进一步减小引脚间的焊锡桥接。

综上所述，本发明相比于现有技术具有以下有益效果：1.通过确定锡膏参数、判断pcb板的尺寸、绘制锡膏特性曲线、刷焊膏、回流焊、刷胶水、波峰焊、冷却以及取出等步骤，使得pcb板在加热时不易破裂，进而削弱了断续润湿现象，同时减小了在波峰焊接面上器件的引脚之间的桥接。

附图说明

图1为实施例的流程图。

具体实施方式

实施例：一种锡膏回流焊和胶水固定工艺，参见图1，包括如下步骤：

一、确定锡膏参数，包括：预热区的起始温度、升温斜率范围；保温区的温度范围、时间范围；回流区的峰值温度范围、液相态时长范围、锡膏熔点、锡膏凝固点。

二、判断pcb板的尺寸，包括大板、中板和小板；其为大板时，锡膏参数均取上限值，其为中板和小板时，锡膏参数均取上下限的中间值。

三、绘制锡膏特性曲线，并根据锡膏特性曲线调节回流焊炉，使pcb生产炉温符合锡膏特性曲线。

四、刷焊膏，采用钢网接触印刷方式将高温焊膏印刷至印制电路板一侧的预设表贴元件焊位处。

五、回流焊，将待表贴元件贴装至预设表贴元件焊位处，元件引脚与pcb焊盘的间隙小于4mil，将进行回流焊接的工件输送并放置到能够密封的处理室，密封处理室，将被加压到比包含在附着于工件的焊膏熔化温度的饱和蒸气压力高的压力的氮气输送到处理室内，使高压力氮气在处理室内流动。将处理室保持在比饱和蒸气压力高的压力，同时将工件加热到回流焊接温度，以保持工件的温度恒定，熔化附着于工件的焊膏，以进行回流焊接，。却工件以使焊膏凝固，在将工件冷却到规定温度或规定温度以下之后，将处理室内的惰性气体排放到处理室外，打开处理室，并取出工件，利用高温回流焊接技术将待表贴元件焊接固定至预设表贴元件焊位处。其中，涂有焊膏的工件在回流焊炉内依次经过预热区、活化区和回流区。在预热区内时，待焊工件依次进入第一升温阶段、振动阶段和第二升温阶段，振动阶段采用超声波使焊膏振动。在第一升温阶段，预热区内的温度以3℃/s的速度上升至90℃，在第二升温阶段，预热区内的温度以3℃/s的速度上升至150℃，待焊工件在预热区内的处理时长为90s。在活化区内，待焊工件依次进入保温阶段和第三升温阶段。在保温阶段，活化区内的温度从第一初始温度3℃/s的速度上升至170℃，在第三升温阶段，活化区内的温度以3℃/s的速度上升至200℃。其中，第一初始温度为待焊工件在预热区内处理结束时，预热区内的温度，保温阶段的持续时长为90s，在回流区内，待焊工件依次进入第四升温阶段、回流阶段和第一降温阶段，其中，在回流阶段，回流区内的温度保持在峰值温度上下3℃的范围内，且回流阶段的持续时长维持在7s，在第四升温阶段，回流区内的温度从第二初始温度以3℃/s的速度上升至峰值温度，在第一降温阶段，回流区内的温度下降30℃，且第一降温阶段的持续时长为20s，其中，第二初始温度为待焊工件在活化区内处理结束时，活化区内的温度。

六、刷胶水，采用点胶机将胶水刷至刷至印制电路板另一侧的预设插装元件焊位处。

七、波峰焊，将待插件元件插装至预设插装元件焊位处，利用波峰焊工艺技术将插装元件焊接固定至预设插装元件焊位处。其中，无源元件的长轴垂直于板传送方向，安装在波峰焊接面上的smt大器件长轴要平行于焊锡破风流动方向。

八、冷却，却温降速度4℃每秒。

九、取出pcb板。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。