SJ 中华人民共和国电子行业标准 SJ/T 112161999 红外/热风再流焊接技术要求 Technology requirement for infrared hot air reflow soldering 1999-08-26发布 1999-12-01实施 中华人民共和国信息产业部发布 前 言 本标准是根据电子工业部电子科【1997】208号文自行制定的。 本标准的附录 A是标准的附录，附录 B是提示的附录。 本标准由电子工业工艺标准化技术委员会提出。 本标准由中国电子技术标准化研究所归口。 本标准起草单位：电子工业部工艺研究所。 本标准主要起草人：郝应征、贾忠中、王彩云。 本标准于1999年8月首次发布。 中华人民共和国电子行业标准 红外/热风再流焊接技术要求 SJ/T11216—1999 Technologe requirements for infrared bot air reflow soldering 1范围 本标准规定了表面组装件（SMA）采用红外、热风或红外热风并用的加热热源且使用锡 铅焊膏的再流焊接的基本技术要求、焊后质量的检验及温度曲线的测试方法。 本标准适用于使用表面组装元器件组装的刚性单面、双面印制板组件的红外、热风或红 外热风并用再流焊接。 2引用标准 下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所 示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的 可能性。 GB/T4588.11996无金属化孔单、双面印制板分规范 GB/T4588.11996有金属化孔单、双面印制板分规范 GB472392印制电路用覆铜箔酚醛纸层压板 GB472492印制电路用覆铜箔环氧纸层压板 GB4725一92印制电路用覆铜箔环氧玻璃布纸层压板 GJB×××××××××电子元器件表面安装要求 SJ2169一82印制板的验收、包装、运输和保管 SJ/T10666-95表面组装组件焊点质量评定 SJ/T1066995表面组装元器件可焊性试验 SJ/T10670一95表面组装工艺技术要求 SJ/T11186一1998锡铅膏状焊料通用规范 T3694工业设计卫生标准 3术语 本标准采用下列定义。 中华人民共和国信惠产业部1999-08-26批准 1999-12-01实施 SJ/T 11216 -- 1999 3.1再流焊机reflowmachine 通过加热熔化预先涂覆到印制板焊盘上的焊膏，冷却后实现表面组装元器件焊端或引脚 与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊工艺装备。依据采用的加热热源，再流焊机可分 为: a）红外再流焊机； b）热风再流焊机； c）红外/热风再流焊机； d）汽相再流焊机； e）热板再流焊机； f）激光再流焊机。 3.2温度曲线 temperature prafile; 焊接工艺曲线soldering process profile SMA上测试点处温度随时间变化的曲线。按照焊接过程各区段的作用，一般将其分为 项热区、项再流区、再流区和冷却区等四段，如图1所示。 (0.) 焊接峰值温度 焊疗熔点 再流时间 预热温度 （焊接时间） 齐温区 保温区 时间（S) 预热区 再流区 冷却区 预再流区 图1温度曲线 3.3预热区preheatzone 温度曲线上SMA由室温按一定的工艺要求加热到预热温度，并在此温度达到热平衡的 加热区段。 根据所用焊膏特性以及SMA上所使用元器件的不同，预热阶段加热过程可采用逐步升 温方式或升温－保温方式，如图2所示。对于采用升温－保温方式的预热区，通常还可细分 为升温区和保温区。 3.4预再流区preflowzone 温度曲线上预热阶段结束点到焊膏熔点之间的一段升温过度区。 3.5再流区reflowzone 21 SJ/T 11216 - 1999 温度(℃) (c) 温度 时间（s） 时间(s) a）逐步升温方式 b）升温一保温方式 图2预热温度曲线 温度曲线上处于焊膏熔点以上的区段。 3.6 冷却区 cooldown zone 温度曲线上从焊膏熔点开始逐渐冷却形成焊缝的区段。 3.7升温速率temperaturerateaf rise 单位时间内SMA加热的升温值，通常以℃/s表示。 3.8焊接峰值温度peaktemperature SMA被加热到的最高温度。 3.9再流时间reflowtime；焊接时间solderingtime SMA处于焊膏熔点以上温度的时间。 3.10温度不均匀性temperature unevenness 再流焊机炉膛内任一与PCB（印制电路板）传送方向相垂直的截面上工作部位处温度的 不均匀性，是表征再流焊机性能的一个指标。一般用再流焊机可焊最大宽度的裸PCB进行 测试，以三测试点焊接峰值温度的最大差值来表示，测试点按图3所示要求布置并固定。 C. B 传送方向 A 25mm 图3热电偶测点布局 3 SJ/T 112161999 4技术要求 4.1一般要求 4.1.1再流焊机 a）所选炉子应具有两个以上独立控制区； b）再流焊机连续工作时，应具有快速加热被焊元器件表面的能力以确保炉温温度稳 定，炉温波动应小于±5℃； c）再流焊机温度不均匀性应小于6℃； d）再流焊机安装时应避免再流焊机与SMA出人口正对门窗或风源，以保证炉子温度稳 定; e）再流焊机排风口大小的选择，应以不影响焊接为宜； 1）为防止设备运行时产生静电对元器件的损坏，设备的防静电接地不能和电网的地线 混用； g）设备安装场所排气设施必须保证工作环境中的有害气体符合T36的规定。 再流焊机温度的测试方法及炉温的设置步骤详见附录A。 4.1.2印制板 a）无金属化孔的单面、双面印制板应符合GB/T4588.1的规定；有金属化孔的单面、 双面印制板应符合GB/T4588.2的规定； b）印制板用覆钢箔酚醛纸层压板应符合GB4723的规定；印制板用覆铜箔环氧纸层压 板应符合GB4724的规定；印制板用覆钢箔环氧玻璃布层压板应符合GB4725的规定； c）印制板上表面组装元器件焊盘图形的设计应符合SJ/T10670的有关规定； d）印制板的验收、包装、运输和保管应符合SJ2169的规定； e）存放期超出了规定时间，但确认可焊性符合GB/T4588.1或GB/T4588.2的规定仍可 使用。 4.1.3元器件 a）表面组装元器件按SJ/T10669规定的试验方法试验时应具有良好的可焊性； b）元器件能承受SJ/T10670中规定的耐焊接热试验； c）元器件外观几何尺寸应符合GJB电子元器件表面安装要求的规定。 4.1.4焊膏 a）所用焊膏质量应符合SJ/T11186的规定； b）焊膏的存放和使用应符合SJ/T11186的规定。 4.2工艺参数 4.2.1温度曲线 典型的温度曲线见附录B（提示的附录）。 4.2.2预热区升温速率 预热区升温速率≤3℃/s。 4.2.3预热温度 预热阶段结束时，预热温度一般比焊膏的熔点低20℃~40℃（具体应按照焊膏生产商 -4- SJ/T112161999 提供的预热温度进行设置）。 预热的目的主要是使焊膏中熔剂充分挥发，使焊剂活化去除氧化物以及使SMA达到最 大的热平衡以减少焊接时的热冲击。对于63Sn/37Pb和Sn62/Ph36/Ag2焊膏，采用逐步升温 预热方式，预热结束时的温度一般为140℃~160℃；采用升温-保温预热方式，升温段结束 时的温度一般为110℃~130℃，保温段结束时的温度一般为140℃~160℃。 4.2.4预热时间 热时间视印制板组件上所装热容量最大的SMA、PCB面积、厚度以及所用焊膏性能而 定，一般为608~80s 4.2.5焊接峰值温度 视所用焊膏的不同而不同，一般推荐焊膏的熔化温度加20℃~40℃过热。对于熔点为 183℃的63S/37Pb焊膏和熔点为179℃的Sn62/Ph36/Ag2焊膏，最高峰值温度一般为210℃ ~230℃。 4.2.6再流时间 再流时间一般为15s~60s，最长不超过90s。时间过长，元器件焊端有可能发生银耗现 象，会降低焊缝强度并可能热损伤元器件和PCB，再流时间的控制应确保SMA处于225℃以 上的时间应小于10s，215℃以上的时间应小于20s；时间过短，具有较大热容量的元器件焊 缝可能形成虚焊。 4.2.7冷却区降温速率 冷却区降温速率一般为3℃~10℃/s，冷却到75℃以下即可。 4.3焊接质量要求及检验方法 4.3.1焊点质量要求 焊点质量应符合SJ/T10666的要求。 4.3.2印制板组件质量要求 a）印制板焊后翘曲度应符合有关产品标准的规定； b）印制板组件上的元器件机电性能不应受到损坏； c）印制板不允许出现分层、变色、烧焦等现象。 4.3.3检验方法 a）焊点检验通常采用目测和显微镜检验，在大批量生产中应定期对焊点进行金相组织 检查或采用X光、超声、激光等方法进行检查； b）印制板组件一般采用在线测试仪或功能测试仪进行检查。 -5-