紅外回流焊工作原理

　　紅外回流焊的工作原理是熱能通常有80％的能量以電磁波的形式——紅外線向外發(fā)射，焊點(diǎn)受紅外幅射后溫度升高，從而完成焊接過程。

　　紅外線的波長通常在可見光波長的上限（0.7～0.8μm）到毫米波間，其進(jìn)步劃分可將0.72～1.5μm稱為近紅外；1.5～5.6μm稱為中紅外；5.6～1000μm稱為遠(yuǎn)紅外。紅外回流焊波長在1.5～l0μm的紅外輻射能力強(qiáng)，約占紅外總能量的80％～90％，紅外輻射能的傳遞般是非接觸式進(jìn)行。

　　被輻射到的物體能快速升溫，紅外回流焊升溫的工作機(jī)理是：當(dāng)紅外波長的振動(dòng)頻率與被它輻射物體分子問的振動(dòng)頻率致的時(shí)候，被它輻射到的物體的分子就會(huì)產(chǎn)生共振，引發(fā)激烈的分子振動(dòng)，分子的激烈振動(dòng)即意味著物體的升溫。

　　紅外回流焊爐通常每個(gè)溫區(qū)均有上下紅外加熱器，每塊加熱器都是優(yōu)良的紅外輻射體，而被焊接的對象，如PCB基材、錫膏中的有機(jī)助焊劑、元件的塑料本體，均具有吸收紅外線的能力，因此這些物質(zhì)受到加熱器熱輻射后，其分子產(chǎn)生激烈振動(dòng)，迅速升溫到錫膏的熔化溫度上，焊料潤濕焊區(qū)，從而完成焊接過程。

　　紅外回流焊加熱器的種類很多，大體可分和兩大類，類是燈源輻射體，它們能直接輻射熱量，又稱為次輻射體；另類是面源板式輻射體，加熱器鑄造在陶瓷板、鋁板或不銹鋼板板內(nèi)，熱量先通過傳導(dǎo)轉(zhuǎn)移到板面上來。兩類熱源分別產(chǎn)生1～2.5μm和2.5～5μm波長的輻射。

　　紅外回流焊的工作過程

　　紅外回流焊的焊接表面組裝件sMA置于網(wǎng)狀或鏈?zhǔn)絺魉蛶?，?jīng)過設(shè)備的預(yù)熱區(qū)升溫、保溫區(qū)溫度勻化，焊接區(qū)溫度達(dá)到南緯、錫膏充分熔化和潤濕校焊材料表面，冷卻區(qū)熔融焊料完全凝固完成員終的焊接過程。這種焊接方式也稱為連續(xù)式回流焊。預(yù)熱區(qū)、保溫區(qū)、焊接區(qū)和冷卻區(qū)是回流焊接設(shè)備的四個(gè)溫區(qū)。

　　預(yù)熱區(qū)、保溫區(qū)和焊接區(qū)般由上下對置的組板狀或燈式紅外加熱器組成。預(yù)熱區(qū)和保溫區(qū)般采用遠(yuǎn)紅外的板狀加熱器加熱，加熱熱量以對流為主，升溫過程相對平緩。板狀加熱器的峰值溫度可達(dá)800℃。焊接區(qū)則采用了近紅外的燈式加熱器加熱，加熱以輻射為主，以使組件焊區(qū)迅速達(dá)到焊接溫度。燈式加熱器如Ni—cr石英燈、T—3紅外燈的峰值溫度可達(dá)11002200℃。有些設(shè)備的焊接區(qū)也使用了板狀加熱器。各區(qū)域的熱泥溫度按照預(yù)先設(shè)定的組件回流溫度曲線換算后，由計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)。為了能方便地設(shè)置和實(shí)現(xiàn)組件的升溫曲線，許多焊接設(shè)備中設(shè)置了兩個(gè)預(yù)熱區(qū)和保溫區(qū)。般來說，溫區(qū)越多越便于靈活設(shè)置和控制溫度，從而滿足各種類型組件的焊接需要。

　　冷卻區(qū)般用風(fēng)扇為裝焊后的sMA散熱降溫，也可以采用自然冷卻法。要獲得佳的組件升溫曲線，還必須合理調(diào)節(jié)傳送帶的運(yùn)行速度。各區(qū)的溫度設(shè)定與傳送帶的傳輸速度起決定了sMA的實(shí)際受熱過程。般鏈?zhǔn)絺魉蛶Э捎糜陔p面組裝。

　　紅外回流焊的主要優(yōu)點(diǎn)是：波長在1—5y“的紅外線能穿透到錫膏內(nèi)的活性劑離子化，提高焊劑的潤濕性，并使溶劑揮發(fā)，不易引起焊料飛濺熱速度可調(diào)，加熱效率高，組件溫升快。