回流焊（Reflow Soldering）是电子产品表面贴装技术（SMT）中的核心工艺，主要用于将贴装在印刷电路板（PCB）上的元器件通过焊膏熔化并冷却后，与焊盘形成可靠的电性和机械连接。其标准流程可分为以下步骤：

回流焊工艺流程详解

1. 焊膏印刷

   • 将锡膏（焊锡粉末+助焊剂）通过钢网精确印刷到PCB的焊盘上，形成均匀的焊膏层。

2. 元件贴装

   • 贴片机将SMD元器件（电阻、电容、芯片等）精准放置在涂有焊膏的焊盘上，依靠焊膏粘性暂时固定。

3. 预热区（Preheat Zone）

   • 温度：室温 → 约150°C
   • 目的：
     • 缓慢升温，避免热冲击导致元件损坏或焊膏飞溅。
     • 蒸发焊膏中的溶剂，活化助焊剂去除焊盘氧化物。

4. 恒温区（Soak Zone / Thermal Equilibrium Zone）

   • 温度：约150°C 恒温保持60-120秒
   • 目的：
     • 使PCB和元器件温度均匀化，避免局部过热。
     • 助焊剂进一步清洁焊盘，为回流做准备。

5. 回流区（Reflow Zone / Peak Zone）

   • 温度：升至焊膏熔点以上（无铅焊膏：217-250°C；有铅焊膏：183-220°C）
   • 关键过程：
     • 焊膏熔化，液态锡在表面张力作用下形成光滑焊点（润湿现象），并与焊盘/元件引脚冶金结合。
     • 峰值温度需严格控制（通常高于熔点20-40°C），过高易损坏元件，过低则焊接不牢。

6. 冷却区（Cooling Zone）

   • 方式：强制风冷或液体冷却
   • 要求：
     • 快速降温（建议降温速率3-5°C/秒），使熔融焊料凝固形成稳定焊点。
     • 缓慢冷却可能导致焊点粗糙或产生裂纹。

关键工艺控制参数

• 温度曲线（Profile）：需根据焊膏特性、PCB厚度、元件耐温性定制，通过测温仪实时监控。
• 氧气浓度：氮气保护环境（O₂<500ppm）可减少氧化，提高焊点光亮度和可靠性。
• 传送带速度：影响各温区的停留时间，需与温度设置匹配。

常见焊接缺陷与对策

回流焊设备类型

• 热风回流焊：强制对流加热，温度均匀性好（主流工艺）。
• 红外回流焊：辐射加热，效率高但易受元件颜色吸热差异影响。
• 气相回流焊：利用惰性液体蒸汽冷凝放热，温度精准但成本高。

回流焊的质量直接决定SMT产品的可靠性。实际生产中需通过温度曲线测试（Profile Test） 持续优化参数，并结合自动光学检测（AOI） 或X光检测确保焊点零缺陷。