N
向上级反馈改善
N 功能测试 Y 成品机芯包装送检 交修理员进行修理
1
SMT回流焊工艺控制
炉温曲线分析（profile）
預热区：PCB与材料(元器件)預热，使被焊接材质达到热均衡，针对回流焊炉说 的是前一到两个加热区间的加热作用． 【更高預热，锡膏开始活动，助焊剂等成份受到温度上升而开始适量的挥发，此 针对回流焊炉说的是第三到四个加热区间的加热作用． 】 恒温区： 除去表面氧化物，一些气流开始蒸发(开始焊接)温度达到焊膏熔点（此 时焊膏处在将溶未溶状态），此针对回流焊炉的是第五六七三个加热区间的加热作 用． 回焊区：从焊料溶点至峰值再降至溶点， 焊料熔溶的过程，PAD与焊料形成焊 接，此针对回流焊炉的是第八、九、十、三个加区间的加热作用． 冷却区：从焊料溶点降至50度左右， 合金焊点的形成过程。
230℃
217℃ 200℃ 130℃ 40℃
0℃
(℃)
PH1
PH2
PH3
5. 降温率控制在3~5℃/s之间为好 时间(sec) 6. 一般炉子的传送速度控制在 70~90cm/Min为佳
（图二）
4
SMT回流焊接分析
¤在生产双面板或阴阳板时,贴第二面(二次)过炉时,相对应的下溫
区不易 与上溫区设定參數值差异太大,一般在5~10 ℃左右.
a.如果差异太大了会导致錫膏內需要蒸发的气流不能完全的蒸发(产生气泡) b.一般第一次焊接后的錫在第二次过炉时,它的溶点溫度会比第一次高10%左右 c. 气泡应控制在15%以内,不影响功能 注：SMT元件尽量分布在PCB一面
5
无铅和有铅工艺成本和设备通用性比较： 绝大多数的有铅设备都适用于无铅工艺，包括：印刷机、贴片机、回流炉、BGA返修台、 分板机和测试设备。只有一个例外，那就是波峰焊机，无铅/有铅波峰焊机要严格区分。 1. 成本大大提高 有铅工艺转化为无铅工艺，其成本提高主要是无铅辅助材料和无铅印制电极板成本提高， 无铅器件成本基本差不多。 2. 无铅和有铅工艺设备通用性比较 有铅工艺转化为无铅工艺，在设备上基本通用，只是在波峰焊机和锡锅两种设备要严格区 分，具体对比如下表：
炉温要求平缓﹑平稳，让气流完全蒸发(急速升温和降温都会产生气泡，或是焊点 粗糙，假焊，焊点有裂痕等现象)
2
炉温曲线分析（profile）
有铅回流炉温工艺要求: 温 度
有铅制程（ profile）
最高峰值220 ℃±5℃
PH4
1. 起始温度(40℃)到120 ℃时的温升 率为1~3 ℃/s 2. 120 ℃~175 ℃时的恒温时间要控 制在60~120秒
200℃ 183℃ 175℃
120℃ 40℃ 0℃ PH1 PH2 PH3
(℃)
3. 高过183 ℃的时间要控制在45~90 秒之间
4. 高过200 ℃的时间控制在10~20 秒,最高峰值在220 ℃±5℃ 5. 降温率控制在3~5℃/s之间为好 6. 一般炉子的传送速度控制在 70~90cm/Min为佳
时间(sec)
（图一）
3
炉温曲线分析（profile）
无铅回流炉温工艺要求: 温 度
无铅制程（ profile）
最高峰值240 ℃±5℃
PH4
1. 起始温度(40℃)到150 ℃时的温升 率为1~3 ℃/s 2. 150 ℃~200 ℃时的恒温时间要控 制在60~120秒 3. 高过217 ℃的时间要控制在30~70 秒之间 4. 高过230 ℃的时间控制在10~30 秒,最高峰值在240 ℃±5℃
极端下线路板温度为265°C
8
关于回流焊温度设置
生产不同的产品，使用不同的原材料（PCB基板的材料、 厚度，贴片的类型等），使用不同的焊膏，温度设置都会 有所不同，下面只以焊膏为例进行温度设置。回流温度曲 线关键参数： 无铅回流曲线关键参数（田村焊膏）：1）温度设置 A:20-30℃ B:130-140℃ C:180-190℃ D:230-240℃2） 时间设置A→B:40-60sB→C（D部分）:60-120s超过220℃ （E部分）：20-40s3） 升温斜率A→B:2-4℃/s ,C→F:1-3℃/s 无铅回流曲线关键参数（石川焊膏）：2）温度设置 A:20-30℃ B:130-140℃ C:180-190℃ D:235-245℃2） 时间设置A→B:40-60sB→C（D部分）:80-120s超过220℃ （E部分）：40-60s4） 升温斜率A→B:2-4℃/s, C→F:1-3℃/s
9
SMT工艺总流程
N P CB 来料检查 Y 网印锡膏/红胶 N Y 通知IQC处理 N I PQC确认
印锡效果检查
Y 贴片 N 通知技术人员改善
清洗
夹下已贴片元件
炉前QC检查Leabharlann Y 过回流炉焊接/固化N 校正 Y
焊接效果检查 Y 后焊(红胶工艺先进行波 峰焊接) 后焊效果检查 Y
N
向上级反馈改善
交修理维修
序号
1
项目
焊接温度
有铅
铅锡共晶焊料的熔点为183℃
无铅
无铅焊料一般均在217℃以上
2
3 4 5 6
自校正能力
浸润性能 工艺窗口 焊点外观 环保性
自校正能力（Self alignment）较好
较好 较宽 较好 较差
较差
较差 狭窄 较差 较好
7
无铅工艺注意问题
低温回流的重要性
由于无铅合金的熔点升高（Sn/Ag/Cu合 金的熔点为217°C，Sn-Pb合金熔点 为183°C），无铅工艺面临的首要 问题便是回流焊时峰值温度的提高。 在图2中描述了无铅锡膏回流焊接时， 在最坏情况假设下（线路板最复杂， 系统误差和测量误差为正，以及满 足充分浸润的条件），线路板上最 热点温度可能达到的温度 （265°C）。图中最冷点235°C是 为保证充分浸润的建议条件。 值得注意的是：一方面，若无铅锡膏所 要求的峰值温度较高，线路板最热 点便容易达到265°C，而该温度已 超过了目前所有元器件的耐温极限； 另一方面，若系统误差和测量误差 为负，同时锡膏的最低峰值温度较 高，便会有冷焊问题的发生。因此 为了保证元器件的安全性、以及焊 点的可靠性，无铅锡膏的最低峰值 温度应尽量低，即无铅锡膏低温回 流特性在无铅焊接工艺中十分重要。
无铅设备 波峰焊机 无铅工艺 通用 有铅工艺 可用于有铅工艺，但用过 后就无法再转回无铅工艺 可用于有铅工艺，但用过 后就无法再转回无铅工艺 通用 通用 通用 通用 通用 通用 通用
6
锡锅
回流焊 印刷机 贴片机 回流炉 BGA返修台 分板机 测试设备
通用
通用 通用 通用 通用 通用 通用 通用
无铅和有铅相比，在SMT工艺上有较大的差异，如下表