在PCBA加工與SMT貼片生產(chǎn)中，回流焊是核心工藝環(huán)節(jié)，其技術(shù)選擇直接影響焊接質(zhì)量、生產(chǎn)效率及產(chǎn)品可靠性。當(dāng)前主流的回流焊技術(shù)包括熱風(fēng)回流焊、紅外回流焊及兩者的復(fù)合形式（紅外+熱風(fēng)）。深圳PCBA加工廠-1943科技將從工藝原理、差異對(duì)比及選擇依據(jù)三方面展開分析。
一、工藝原理與特點(diǎn)對(duì)比
- 熱風(fēng)回流焊
- 加熱方式：通過高溫?zé)犸L(fēng)在爐膛內(nèi)循環(huán)，利用對(duì)流換熱將熱量傳遞至PCB及元器件。
- 優(yōu)勢：
- 溫度均勻性佳：熱風(fēng)循環(huán)可補(bǔ)償PCB表面因元器件顏色、尺寸差異導(dǎo)致的吸熱不均，減少“陰影效應(yīng)”。
- 適用性廣：兼容SMT貼片（如QFP、BGA）與插件元件，尤其適合高密度、多層板及大尺寸PCB。
- 工藝可控性強(qiáng)：通過多溫區(qū)獨(dú)立控溫（通常8-10個(gè)溫區(qū)），可精準(zhǔn)匹配焊膏溫度曲線（預(yù)熱、保溫、回流、冷卻）。
- 局限：設(shè)備成本較高，強(qiáng)風(fēng)可能導(dǎo)致輕量元件偏移。
- 紅外回流焊
- 加熱方式：利用紅外輻射直接加熱PCB及元器件，能量吸收取決于材料對(duì)紅外波長的吸收率。
- 優(yōu)勢：
- 加熱速度快：輻射傳熱效率高，適合高速生產(chǎn)線。
- 設(shè)備簡單：結(jié)構(gòu)緊湊，成本較低。
- 局限：
- 溫度不均：元器件顏色（如黑色I(xiàn)C與白色引腳）吸熱差異大，易導(dǎo)致局部過熱或欠熱。
- 陰影效應(yīng)：大尺寸元件遮擋后方區(qū)域，形成溫度梯度，引發(fā)虛焊或元件翹起。
- 紅外+熱風(fēng)復(fù)合回流焊
- 結(jié)合原理：以紅外輻射為主（約70%熱量），熱風(fēng)對(duì)流為輔（約30%熱量），兼顧加熱效率與均勻性。
- 優(yōu)勢：
- 彌補(bǔ)單一技術(shù)缺陷：紅外快速升溫，熱風(fēng)消除溫度梯度。
- 節(jié)能高效：相比純熱風(fēng)，能耗降低約20%-30%。
- 應(yīng)用場景：廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車電子等領(lǐng)域，尤其適合氮?dú)獗Ｗo(hù)焊接（減少氧化，提升焊點(diǎn)可靠性）。
二、工藝差異總結(jié)
| 對(duì)比維度 | 熱風(fēng)回流焊 | 紅外回流焊 | 紅外+熱風(fēng)復(fù)合 |
|---|---|---|---|
| 加熱均勻性 | 優(yōu)（對(duì)流補(bǔ)償溫差） | 差（材料吸熱差異） | 良（紅外+對(duì)流協(xié)同） |
| 升溫速度 | 中（需循環(huán)風(fēng)量控制） | 快（輻射直熱） | 較快 |
| 設(shè)備成本 | 高（多溫區(qū)控制） | 低（結(jié)構(gòu)簡單） | 中等 |
| 適用場景 | 高密度板、復(fù)雜元器件 | 簡單電路、單面PCB | 通用型（推薦主流選擇） |
| 典型缺陷風(fēng)險(xiǎn) | 元件移位（需優(yōu)化風(fēng)速） | 虛焊、陰影效應(yīng) | 需平衡紅外與熱風(fēng)比例 |
三、選擇依據(jù)：結(jié)合PCBA加工需求
- 產(chǎn)品特性
- 元器件類型：
- 含BGA、CSP等精細(xì)間距元件時(shí)，優(yōu)先選熱風(fēng)或復(fù)合回流焊，避免紅外導(dǎo)致的溫度不均。
- 簡單電路（如LED模組）可采用紅外回流焊降低成本。
- PCB尺寸與層數(shù)：
- 多層板、大尺寸板（如服務(wù)器主板）需熱風(fēng)均勻加熱；單面板可選紅外。
- 元器件類型：
- 生產(chǎn)需求
- 效率與質(zhì)量平衡：
- 高速生產(chǎn)線（如手機(jī)組裝）可選用紅外+熱風(fēng)復(fù)合爐，兼顧速度與穩(wěn)定性。
- 高可靠性要求（如汽車電子）需熱風(fēng)爐的精準(zhǔn)溫控。
- 工藝兼容性：
- 需兼容無鉛焊膏時(shí)，熱風(fēng)爐的熱穩(wěn)定性更優(yōu)（無鉛焊膏熔點(diǎn)高，需嚴(yán)格溫度曲線）。
- 效率與質(zhì)量平衡：
- 成本與維護(hù)
- 初始投資：紅外爐成本低，但長期來看，復(fù)合爐的節(jié)能優(yōu)勢可抵消部分差價(jià)。
- 維護(hù)成本：熱風(fēng)爐需定期清理風(fēng)道、更換過濾器；紅外爐需維護(hù)輻射體（如鹵素?zé)艄埽?/li>
四、結(jié)論
- 熱風(fēng)回流焊：適用于高密度、高可靠性要求的PCBA，如通信設(shè)備、醫(yī)療電子。
- 紅外回流焊：適合簡單電路、低成本生產(chǎn)，但需嚴(yán)格管控材料吸熱差異。
- 紅外+熱風(fēng)復(fù)合：作為主流方案，兼顧效率與質(zhì)量，尤其適合消費(fèi)電子、汽車電子等批量生產(chǎn)場景。
實(shí)際選型時(shí)，需結(jié)合產(chǎn)品復(fù)雜度、生產(chǎn)規(guī)模及成本預(yù)算，通過DOE（實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)）驗(yàn)證工藝窗口，確保焊接質(zhì)量滿足IPC-A-610標(biāo)準(zhǔn)。隨著SMT技術(shù)向微型化、綠色化發(fā)展，復(fù)合加熱與氮?dú)獗Ｗo(hù)技術(shù)將成為回流焊設(shè)備的重要演進(jìn)方向。
因設(shè)備、物料、生產(chǎn)工藝等不同因素，內(nèi)容僅供參考。了解更多smt貼片加工知識(shí)，歡迎訪問深圳PCBA加工廠-1943科技。
2024-04-26
