1.2 再流焊接的基本工艺过程
1.2.1 再流焊接的基本工艺过程与设备配置
概括地说，表面安装组件（以下均简称SMA）再流焊接工艺过程就是先将膏状钎料（以下简称焊膏）涂在PCB基板上，搭载元器件后再加热来熔化焊膏中的钎料而实现冶金连接的过程。根据上述定义，对SMA再流焊接工艺过程的描述与所用设备可表述于如图1.3所示。
分析如图1.3所示工艺过程可知，SMA在安装过程中最关键的工序是焊膏印刷、贴装元器件（SMC/SMD）和再流焊接3个工序。下面分析这三个工序的基本要求。
图1.3 SMA安装工艺过程与所用设备
1.2.2 关键工序简介
（1）焊膏印刷
① 影响焊膏印刷质量的关键因素。
● 焊膏印制机的选择；常用的焊膏印刷机有手动、半自动、全自动3种类型。
● 焊膏印刷条件的掌握。
● 刮刀的速度、压力和角度的正确控制。
● 钢网的清洗处理。
● 钢网离开PCB基板速度的正确运用。
② 焊膏的选定。焊膏选择中应关注的参数是：
● 焊膏成分。
● 焊膏熔点。
● 粉状钎料的粒度。
● 粉状钎料的形状。
● 糊状助焊剂的组成和特性。
● 焊膏的氧化率。
③ 钢网的设计。
● 开口大小：开口与焊盘成一定比例。
● 钢网的种类：金属钢网或尼龙网板及聚酯网板等；
● 钢网厚度：0.1～0.4mm。
● 开口形状：具体如图1.4所示。
图1.4 开口形状
（2）贴装SMC/SMD
● 贴装机的贴装速度：贴装机按贴装速度可分为低速贴装机（贴装搭载率＜3000只/H）、中速贴装机（3000只/H＜贴装塔载率＜9000只/H）、高速贴装机（9000只/H＜贴装搭载率＜20000只/H）和海量贴装机（搭载率＞20000只/H）。
● 贴装精度：贴装机的贴装精度通常是指贴装精度、分辨率、重复精度3个含义的总称。
● 贴装机的适应性：适应性是贴装机适应不同贴装要求的能力，它包括能贴装的元器件类型、能容纳的供料器数目和类型及贴装机的可调整性等。
（3）再流焊接
再流焊接亦称重熔焊接或回流焊接。根据同时加热范围的不同和差别，SMA的再流焊接法又可分为整体再流焊接法和局部再流焊接法两类，如图1.5所示。
图1.5 SMA再流焊接法
① 整体加热再流焊接法。整体加热再流焊接法，又可分为以下几类。
● 远红外线辐射加热再流焊接。红外线是一种电磁波，其波长在0.7～10μm之间，其中大于2.7μm的称远红外线。远红外线热量的传递辐射只占40%，其余60%是靠对流得到的。
● 远红外加热和近红外加热并用的再流焊接。波长在0.75～2.7μm之间的红外线称为近红外线。近红外线的能量传递形式与远红外线不同，近红外线绝大部分是依靠红外线辐射传递能量的，而对流成分不到5%。因此采用远红外加热和近红外加热并用的方式可以提高加热效率。通常面源板式辐射体产生的红外线波长为2.5～5μm，能量传递方式以对流为主，而灯源辐射体产生波长为1～2.5μm，其能量传递方式以辐射为主。
● 热风对流加热和远红外加热并用的再流焊接。随着SMA组装密度的提高和PLCC广泛的应用，工业上出现了一种把热风对流加热和远红外加热组合在一起的再流焊接系统。它是以远红外辐射对流传热为基础，通过耐热风扇或气体放大器等使炉内热空气循环。由于强力热空气循环导致SMA上方高温区温度下降，低温区温度上升而使炉腔内温度变得均匀，因而目前已成为再流焊接工艺中的主流技术。
● 热风对流加热和中、远红外加热并用的再流焊接。它是综合了中、远红外线（辐射和对流传热大致接近）和热风循环传热等固有特性而综合设计的一种再流焊接方式。
● 热风加热再流焊接。为适应BGA、超窄间距QFP、双面贴装SMA的工艺需要，近年来国外开发成功一种全热风再流焊接设备。它是用鼓风机将被加热的气体从多喷嘴系统喷入炉腔。这种结构确保了工作区宽度范围内温度分布均匀，能分别控制顶面和底面的热气流量和温度，实现在整个长度和宽度范围内温度分布的均匀性。在冷却SMA底面时，同时焊接SMA的顶面，实现了SMA双面再流焊接的目的，避免了已焊面上的焊点再熔化而使元器件掉下来。
● 饱和蒸气再流焊接 （VPS）。饱和蒸气再流焊接又称气相再流焊接，与IR、对流系统相比，蒸气凝集气体具有更好的热交换性能。因而允许在PCB上以较大的热容量进行均匀的热转换。
② 局部加热焊接法。
● 激光再流焊接法。近年来军事和空间电子装备中普遍采用了金属芯电路组件和热管式PCB。这些器件及SMA的热容量都比较大，采用红外线、热风、VPS等再流焊接法需增加加热时间，这将构成影响电子装备可靠性变差、连接缺陷增多的因素。因此，采用激光再流焊接法可快速地在待焊区上局部加热使钎料再流即可消除上述缺陷。
● 光射束再流焊接法。如红外光射束等。