在電子組裝（PCBA）過(guò)程中，回流焊是確保元器件與PCB之間牢固焊接的關(guān)鍵步驟 。對(duì)于追求高品質(zhì)的電子工程師而言，理解回流焊的工作原理、掌握四大溫區(qū)的作用，并選擇合適的SMT加工服務(wù)，是提升產(chǎn)品良率的核心。
本文將結(jié)合嘉立創(chuàng)SMT的工藝，為您揭秘回流焊技術(shù)及生產(chǎn)避坑指南。
一、什么是回流焊？
回流焊（又稱再流焊）是表面貼裝技術(shù)（SMT）中的關(guān)鍵步驟。其核心原理是通過(guò)熱氣流使預(yù)先涂覆在PCB焊盤(pán)上的焊錫膏在高溫下熔化，重新流動(dòng)，從而在冷卻后形成電氣與機(jī)械連接。
利用錫膏熱脹冷縮的特性，回流焊實(shí)現(xiàn)了元器件引腳與PCB焊盤(pán)之間的永久連接 。
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二、 工藝大比拼：熱風(fēng)回流焊 vs. 氮?dú)饣亓骱?/p>
在SMT生產(chǎn)線中，設(shè)備的選擇直接決定了焊接品質(zhì)。目前主流設(shè)備分為兩類，而嘉立創(chuàng)SMT為了追求高品質(zhì)，在標(biāo)準(zhǔn)型服務(wù)中廣泛采用了更為先進(jìn)的氮?dú)饣亓骱腹に嚒?/p>
1.熱風(fēng)回流焊
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原理：主要利用加熱絲進(jìn)行加熱，熱氣通過(guò)風(fēng)扇在爐內(nèi)層層流動(dòng)傳遞焊接需要的熱量，以達(dá)到輔助焊接的作用
特點(diǎn)：溫度均勻可控，焊點(diǎn)穩(wěn)定性較高，起輔助焊接作用 。
2.氮?dú)饣亓骱?/p>
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原理：在熱風(fēng)回流焊的基礎(chǔ)上，氮?dú)饣亓骱讣訜徇^(guò)程中會(huì)向爐膛內(nèi)充氮?dú)廨o助焊接
優(yōu)勢(shì)：
●防氧化：降低爐內(nèi)氧氣含量，有效防止元器件引腳氧化
●提升潤(rùn)濕力：改善焊錫的流動(dòng)性，使其更容易覆蓋焊盤(pán)
●降低氣泡率：顯著減少焊點(diǎn)內(nèi)部氣泡，提高焊點(diǎn)可靠性
三、詳解回流焊的“四大溫區(qū)”
回流焊并非簡(jiǎn)單的“加熱熔化”，而是一個(gè)精確的溫度控制過(guò)程。典型的回流焊溫度曲線包含四個(gè)溫區(qū)，每個(gè)階段都有其特定作用 。
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1.預(yù)熱區(qū)
溫度范圍：60℃-130℃左右
作用：負(fù)責(zé)預(yù)熱電路板和元器件。處于室溫環(huán)境下的PCB板升溫過(guò)快可能會(huì)導(dǎo)致熱沖擊損壞電路板和元器件，預(yù)熱PCB板能有效防止溫度突變產(chǎn)生的熱應(yīng)力，使錫膏中的潮氣和揮發(fā)性成分有效揮發(fā)，減少焊點(diǎn)氣泡率，保證后續(xù)焊接的品質(zhì)。
2.保溫區(qū)
溫度范圍：120℃-160℃左右
作用：負(fù)責(zé)對(duì)電路板進(jìn)一步加熱，使焊盤(pán)和元器件引腳上的潮氣完全揮發(fā)，確保電路板和元器件在進(jìn)入回流區(qū)之前能夠達(dá)到相同的溫度，避免回流區(qū)的高溫?zé)釠_擊產(chǎn)生焊接不良的現(xiàn)象。
3.回流區(qū)
溫度范圍： 迅速升至245℃左右（具體取決于錫膏熔點(diǎn)）
作用： 是整個(gè)回流焊中最關(guān)鍵的一步。進(jìn)入回流區(qū)時(shí)，溫度通常會(huì)迅速升到245℃左右使PCB焊盤(pán)上的錫膏熔融（回流區(qū)溫度由錫膏熔點(diǎn)決定）。融化的錫液與PCB焊盤(pán)之間發(fā)生溶解擴(kuò)散的作用，能夠較好的潤(rùn)濕焊盤(pán)與器件引腳，再通過(guò)錫液表面對(duì)元器件引腳表面的吸引力（毛細(xì)作用），使得錫液流入元器件引腳與焊盤(pán)之間。
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4.冷卻區(qū)
作用：快速冷卻焊點(diǎn)的溫度，使其固化形成穩(wěn)定的金屬焊點(diǎn)。進(jìn)入冷卻區(qū)時(shí)溫度迅速降低，待到焊點(diǎn)冷卻凝固后，元器件引腳與焊盤(pán)之間即形成永久的連接。（冷卻過(guò)程一般需要控制速度，以避免冷卻過(guò)快引起熱應(yīng)力）
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回流爐的溫度需要根據(jù)錫膏的熔點(diǎn)來(lái)決定，不同的焊膏所對(duì)應(yīng)的回流焊爐溫也不同。例如，低溫錫膏熔點(diǎn)在138℃左右，回流爐膛內(nèi)的溫度在180℃±5℃左右；中溫錫膏熔點(diǎn)在178℃左右，回流爐膛內(nèi)的溫度在215℃±5℃左右；高溫錫膏熔點(diǎn)在217℃左右，回流爐膛內(nèi)的溫度在245℃±5℃左右。
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一般情況下，為了保證焊盤(pán)上的錫膏完全融化以達(dá)到良好的焊接效果，設(shè)置的爐溫會(huì)略高于錫膏的熔點(diǎn)。
四、SMT設(shè)計(jì)與生產(chǎn)避坑指南
為了確保PCBA加工的一次直通率，設(shè)計(jì)工程師需注意以下事項(xiàng)：
1.雙面焊接的“掉件”風(fēng)險(xiǎn)
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原理：雙面組裝時(shí)，通常先焊小器件面，再焊大器件面。在第二次回流焊時(shí)，底部的焊點(diǎn)會(huì)再次熔化 。
建議：將重量大的器件（如大電感、連接器）放置在PCB的同一面，并作為第二次焊接面，防止底面元件因重力掉落 。嘉立創(chuàng)SMT的標(biāo)準(zhǔn)型服務(wù)支持單/雙面焊接，能夠處理復(fù)雜的雙面組裝需求。
2.元器件耐熱性
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所選用的錫膏是根據(jù)元器件的耐熱溫度決定的，需保證所選用的錫膏熔點(diǎn)是在元器件耐熱的安全范圍內(nèi)。
3.焊盤(pán)間距
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由于焊盤(pán)上的錫液表面存在張力，焊盤(pán)與焊盤(pán)之間的間距較近可能導(dǎo)致連錫，推薦將焊盤(pán)間距保持在0.3mm以上。
五、為什么選擇嘉立創(chuàng)SMT？一站式服務(wù)的極致體驗(yàn)
嘉立創(chuàng)SMT不僅掌握核心的回流焊工藝，更致力于通過(guò)數(shù)字化手段降低企業(yè)成本、提升研發(fā)效率。
1.經(jīng)濟(jì)型和標(biāo)準(zhǔn)型，靈活滿足需求
嘉立創(chuàng)SMT提供兩種服務(wù)模式，匹配不同的研發(fā)與量產(chǎn)階段
2.強(qiáng)大的產(chǎn)能與品質(zhì)保障
●具備從PCB智造、鋼網(wǎng)到SMT貼片的一站式服務(wù)，自營(yíng)生產(chǎn)，進(jìn)度實(shí)時(shí)可查。
●擁有珠海、韶關(guān)2大生產(chǎn)基地，配備500+臺(tái)高速貼片機(jī)，300+條“貼檢一體”線，確保品質(zhì)與交期。
●PCBA全流程線上報(bào)價(jià)，資料安全可控，節(jié)省人力成本。
●可按BOM代購(gòu)器件，并提供免費(fèi)倉(cāng)儲(chǔ)，降低企業(yè)管理成本。
無(wú)論是初期的原型驗(yàn)證，還是后期的規(guī)模量產(chǎn)，嘉立創(chuàng)SMT憑借先進(jìn)的氮?dú)饣亓骱腹に嚭挽`活的服務(wù)模式，都是您值得信賴的合作伙伴。
