什么是回流焊？

由于电子产品小型化的需要，片状元件出现了，传统的焊接方法已经不能满足需要。首先，在混合集成电路板的组装中采用回流焊接工艺。组装和焊接的大多数元件是片状电容器、片状电感器、安装的晶体管和二极管。随着SMT技术的发展，各种各样的SMT元件(SMC)和SMD元件(SMD)出现，作为SMT技术的一部分，再流焊技术和设备也得到了相应的发展，其应用已经广泛应用于几乎所有的电子产品领域。回流焊技术围绕设备的改进也经历了以下几个发展阶段。

(图为力拓Mcr系列回流焊)力拓创能电子设备有限公司

1.热板和推板热板导电回流焊接:

这种回流焊炉依靠传送带或推板下的热源，通过热传导加热基板上的元器件，用于陶瓷(Al2O3)基板的厚膜电路单面组装。陶瓷基板贴在传送带上才能获得足够的热量，而且结构简单，价格低廉。

2.红外辐射回流焊接；

这些回流焊炉多为传送带，但传送带只起到支撑和输送基板的作用，其加热方式主要以红外热源为主。炉内温度比之前更均匀，网孔更大，适合回流焊和加热两面组装的基板。这种回流焊炉可以说是回流焊炉的基本类型。

早期的回流焊设计以红外辐射为主，对其器件的色差比较敏感，温度控制存在不稳定因素。不推荐焊接要求高的产品。

3.红外热空气回流焊接；

这种回流焊炉是在红外线炉的基础上，加入热空气使炉内温度更加均匀。单独用红外辐射加热时，发现在同样的加热环境下，不同的材料和颜色吸收的热量不同，即公式(1)中的Q值不同，得到的温升δT也不同。比如IC等SMD的封装是黑色酚醛或者环氧，而引线是白色金属。单独加热时，铅是白色的。加入热风可以使温度更加均匀，克服吸热差和阴影不好的问题。国际上普遍采用IR+热风回流焊炉，力拓M系列回流焊广泛采用IR+热风。

4.全热空气回流焊接:

m系列回流焊IR+热风已经得到了广泛的应用，但是IR+热风很难满足更高的焊接要求，比如主板、各种控制板、BGA，以及IC较多的产品，比如力拓的MCR系列、BTW系列，采用全热风焊接方式，满足回流焊时IC加热的均匀性。在全热空气模型中，有两种循环方法。小循环独立多组出风喷嘴和集中回风使炉温受热更均匀，在小循环基础上改进的回收风道在实际使用中表明温度均匀性更好。

5.氮气(N2)热空气回流焊接:

随着组装密度的提高和细间距组装技术的出现，产生了充氮再流焊技术和设备，提高了再流焊的质量和成品率，成为再流焊的发展方向。氮气回流焊接具有以下优点:

防止和减少氧化

(2)提高焊接润湿力，加快润湿速度。

(3)减少焊球的产生，避免桥接，获得良好的焊接质量。

获得所列的焊接质量尤为重要。可以使用活性助焊剂较低的焊膏，同时可以提高焊点性能，减少基材变色。但其缺点是成本明显增加，随氮气量增加而增加。当你需要在炉内达到1000ppm氧含量和50ppm氧含量时，对氮气的需求是很不一样的。目前，所有焊膏制造商都致力于开发能够在高氧含量的气氛中良好焊接的免清洗焊膏，从而可以减少氮气的消耗。

对于在再流焊中引入氮气，必须进行成本效益分析，其效益包括产品良率、质量提高、返工或维护成本降低等。一个完整正确的分析往往会揭示，氮气的引入并没有增加最终成本，相反，我们还能从中获益。

目前使用的炉型多为强制热风循环式，这种炉型不容易控制氮气的消耗。有几种方法可以减少氮气的消耗和炉膛入口和出口的开口面积。用隔断、卷帘或类似装置堵住出入口的闲置空间是非常重要的。另一种方法是利用热氮层比空气轻，不易混合的原理，在设计炉膛时使加热室高于进出口，从而在加热室内形成自然的氮层，减少氮的补偿量，保持所需的纯度。这项技术在力拓MCR-N2Roh。.....