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1、1.1總體結(jié)構(gòu)????熱風回流焊爐總體結(jié)構(gòu)主要分為加熱區(qū)，冷卻區(qū)，爐內(nèi)氣體循環(huán)裝置，廢氣排放裝置以及PCB傳送等五大主體部分。見圖3：?爐體分為上下兩個密封箱體，中間為傳送帶。部分爐體的長短主要根據(jù)加熱區(qū)和冷卻區(qū)的多少而不同，目前的回流爐的加熱區(qū)有4~10個區(qū)不等，冷卻區(qū)有1~2個區(qū)不等，也有的爐不帶冷卻區(qū)，讓PCB板出爐后在空氣中自然冷卻。每個溫區(qū)的溫度可編程設(shè)定，一般可設(shè)溫度范圍從室溫到275度左右（視廠家設(shè)定），回流焊爐另一個重要的區(qū)別在于它是否具備進行充氮氣焊接的能力，或是只能在空氣環(huán)境下焊接。用戶一般可根據(jù)自己的用途來選擇爐體的長短
2、和爐子的氣體環(huán)境要求。1.2加熱區(qū)結(jié)構(gòu)1.2.1加熱區(qū)結(jié)構(gòu)????爐體內(nèi)每一個加熱區(qū)的結(jié)構(gòu)都是一樣的。見圖4。在上下加熱區(qū)各有一個馬達驅(qū)動葉輪高速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生空氣或氮氣的吹力。氣體經(jīng)加熱絲或其它材料加熱后，從多孔板里吹出，打到PCB板上。有的回流爐的馬達轉(zhuǎn)速是可編程調(diào)節(jié)的，如VITRONICS，可從1000~3000RPM，而有的爐是廠家出廠時已固定的，如BTU爐廠家出廠時已定為最高轉(zhuǎn)速約3000RPM。馬達轉(zhuǎn)速越快，風力越大，熱交換能力越強。通過測量氣體吹出的風壓，可以監(jiān)控馬達的運轉(zhuǎn)是否正常。由于回流過程中錫膏中助焊劑的揮發(fā)，可能凝結(jié)在葉輪上
3、，降低風的效率，導(dǎo)致溫度回流曲線的減低。因此有必要定期檢查和清潔葉輪。1.2.2溫度控制????回流爐的每一個加熱區(qū)的溫度控制都是獨立的閉環(huán)控制系統(tǒng)。溫度控制器通過PID控制把溫度保持在設(shè)定值。溫度傳感器采用的熱偶線裝在多孔板的下面，感應(yīng)氣流的溫度。見圖5。?如果加熱區(qū)的溫度出現(xiàn)異常，例如不加溫，或加溫緩慢，一般需要檢查固態(tài)繼電器是否正常，加熱區(qū)的加熱器是否老化需要更換（一般使用多年的回流爐容易出現(xiàn)這個問題）。若出現(xiàn)溫度顯示錯誤，一般是熱偶線已損壞。1.3冷卻區(qū)結(jié)構(gòu)????PCB板經(jīng)過回流焊接后，必須立即進行冷卻，才能得到很好的焊接效果。因此
4、在回流焊爐的最后都是有一個冷卻區(qū)。冷卻區(qū)的結(jié)構(gòu)是一個水循環(huán)的熱交換器。冷卻風扇把熱氣吹到循環(huán)水換熱器后，經(jīng)降溫的氣體再打到PCB板上。熱交換器內(nèi)的熱量經(jīng)循環(huán)水帶走，循環(huán)水經(jīng)降溫后再流回換熱器。見圖6。由于在冷卻系統(tǒng)中，助焊劑（Flux）容易凝結(jié)，因此必須定期檢查和清潔助焊劑過濾器上的助焊劑，否則熱循環(huán)效率的下降會減低冷卻系統(tǒng)的效率，使冷卻變差，導(dǎo)致產(chǎn)品的焊接質(zhì)量下降。過熱焊接的PCB板的長期穩(wěn)定性會下降。????雖然不同廠家的回流爐的冷卻區(qū)的結(jié)構(gòu)不盡相同,但基本的原理是一樣的。冷卻區(qū)一般有雙面冷卻和單面冷卻兩種結(jié)構(gòu)。單面冷卻是指只在傳送帶的上
5、面裝有冷卻系統(tǒng)，而雙面冷卻在傳送帶上下兩面都有冷卻系統(tǒng)。圖7.1和7.2是BTU爐的結(jié)構(gòu)。由圖中可以看出冷卻區(qū)由熱交換器和冷卻風扇組成。一般來講，用單面的冷卻就可以滿足普通電子產(chǎn)品的冷卻需要。.4氣體控制????氣體控制包括兩個方面，一個是回流焊接需要氣體的加入和爐內(nèi)廢氣的排放。氣體注入分為兩種一種是氮氣（N2），另一種是壓縮空氣。氮氣爐一般密封極嚴，以防止爐外的氧氣進入爐體。氧氣含量是氮氣爐的關(guān)鍵，它的大小影響到元件焊接質(zhì)量。通過爐體采樣氣口連接氧氣含量測試儀可以精確測量爐區(qū)內(nèi)氧氣含量。一般好的爐內(nèi)的氧含量能低于50PPM[6]。當不需要使
6、用氮氣時，爐內(nèi)應(yīng)注入壓縮空氣保持爐內(nèi)的氣體需要。爐內(nèi)廢氣（包括助焊劑的揮發(fā)物，回流焊接產(chǎn)生的廢煙）應(yīng)不斷地排出爐外以維護爐內(nèi)的正常氣體環(huán)境和保護操作工的健康。爐體的排氣管應(yīng)與整個工廠的排氣裝置相連。1.5傳送帶結(jié)構(gòu)????回流爐的產(chǎn)品傳送裝置一般有兩類，一種是網(wǎng)式傳送帶，一種是軌道式傳送帶。根據(jù)產(chǎn)品需要用戶可自己選擇。一般的回流爐同時帶有這兩種傳送帶，為方便用戶使用。傳送帶的轉(zhuǎn)速是可編程確定的。由于帶速直接影響回流焊接的溫度曲線。因此帶速的穩(wěn)定性是至關(guān)重要的。回流焊接爐的帶速控制也是閉環(huán)控制系統(tǒng)。見圖8。通過控制傳送帶的驅(qū)動馬達的轉(zhuǎn)速來控制帶
7、速。除了帶速的穩(wěn)定性外，傳送帶的機械運動的平穩(wěn)性也很重要。因為在回流焊正在融化過程時，傳送帶的振動都會帶來焊接缺陷，如元件偏位，焊接虛焊，掉件等問題。保證機械平穩(wěn)的關(guān)鍵在于傳送機構(gòu)的維護保養(yǎng)的好壞。如鏈條和齒輪的清潔、潤滑，直流電機的電刷的保養(yǎng)等都非常重要。傳送帶一般還配有不間斷電源（UPS），它可以在整個爐子電源意外中斷時，維持傳送帶運行5~10分鐘，直到把爐內(nèi)的所有的PCB板送出，避免發(fā)生燒板事故。2.1回流焊接的過程????回流焊的基本原理比較簡單，它首先對PCB板的表面貼裝元件（SMD）焊盤印刷錫膏，然后通過自動貼片機把SMD貼放到預(yù)
8、先印制好錫膏的焊盤上。最后，通過回流焊接爐，在回流焊爐中逐漸加熱，把錫膏融化，稱為回流（Reflow），接著，把PCB板冷卻，焊錫凝固，把元件和焊盤牢固地焊接到一起
