SMT行业回流焊工艺

在SMT行业回流焊工艺上，中国工厂的单焊点回流焊平均投入成本是德国的 4 倍，是美国的 3 倍，是日本的 2倍多，统计数据来看，在 SMT 设备健康运行寿命方面，中国 SMT 在全球排名是倒数的。正在服务的 SMT 工厂中，较多的品质话题就是回流焊后发现偏位、掉件问题，分析下来，每个工厂产生的原因不尽相同，让我们一起来看看。

SMT行业回流焊工艺

1) 设备适配：

产品设计及 NPI 阶段，依据产品 PCB、器件分布、焊膏等复杂程度等特点，选择合适工艺能力的回流焊来安排生产。比如华为、台达对所有现有的回流焊进行工艺能力确认、适配，把工艺能力强的回流焊用于生产较复杂的产品，而表现能力较差的用于生产简单的产品，或者用于烘烤，或者汰旧换新。不能达到该产品的工艺需求的设备，严禁投入生产。

2) 轨道管控：

轨道震动管控在 2%g 以内，超出管控范围的，偏位、掉件等不良会显著增加。轨道变形的控制标准普遍是：-1mm ~+1.5mm 范围。如果存在超规挤压就势必会导致线路板过炉时产生挤压弯曲变形，那么偏位、掉件自然增加了。如下图检测结果，回流焊入口、出口的宽度一致，但是炉内逐渐变窄，对进入的 PCB 将存在弯曲变形风险。

3) 对流管控：

热风对流风速的管控在回流焊工艺监控中至关重要，也是业界常忽略的地方。回流焊结构上，对流循环分为大循环、小循环和微循环。大循环结构的回流焊结构简单、维护方便，成本也较低，在对流风回流时，越靠近轨道边的风越容易汇集成横向的风，这也是许多器件偏位的主要原因。

4) 温度曲线：

温度曲线全过程中，在熔锡前后位置段最容易出现偏位、掉件。多脚器件，如果各引脚的焊锡熔化时间差异大，容易出现因为锡表面张力拉动导致的偏位、立碑等。针对容易偏位的器件，可以对比各引脚的温度曲线来分析其 PAD 和引脚的热容分布是否一致。

H 公司等采用的 Esamber 检测系统配套有智能分析识别功能，自动防范以上设计问题，针对新的回流焊工艺调整，都需要配对最佳的温度与风力搭配。

5) 设备体检：

和其他生产设备一样，回流焊排入定期“体检”，针对轨道状态、风扇状态、对流风速状态、冷却能力、氮氧能力进行全面的定期检测。硬件状态较好的可以 3 个月检测一次，较差状态的 1-4 周检 测 一 次 。 其 中 轨 道测 试 仪 采 用Esamber CBP，可以检测轨道水平、变形、震动、中央支撑的扭曲等，EsamberRE 可以检测热风对流、热补偿能力、精益生产 之 工艺探索热冲击等。

6) 新炉把关：

添置新的回流焊时，按照以上第 5 项工艺要求，全面评估、验收，并列入公司设备状况数据库，供第 1 项时配置用。

7) 板底温差：

针对板底二次熔锡容易出现板底掉件问题，工艺管控中，可以尝试板面板底设置不一样的温度，实现板面正常回流焊，而板底保持不二次熔锡。

8) 板底风差：

针对板底二次熔锡容易出现板底掉件问题，工艺管控中，可以尝试板底风速降低的方法来改善。比如，必要的时候，板底设置风速在 3.0m/s，而板面在5.0m/s，温度可以设置一样，这样避免串温导致的闭环反复自我功率调整而损坏设备控制能力。

9) 板面水平：

板面水平度不够，会直接导致器件滑坡偏斜。SMT 管控要求在 2 度以内。综合来看，一个小小的偏位、掉件问题，牵涉回流焊的部分就如此之多，需要专业的工艺设计、检测与管控来为品质把关。而真正能够让回流焊设备在 10 年以上都处于 95分以上运作状态的，全球企业也屈指可数。

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