23年PCBA一站式行業(yè)經(jīng)驗(yàn)PCBA加工廠家今天為大家講講FR4基板雙面回流時(shí),第一面元件在二次回流中的保護(hù)措施有哪些。在 FR4 基板進(jìn)行雙面回流焊時(shí),第一面已貼裝元件面臨的主要風(fēng)險(xiǎn)是:二次回流時(shí)受熱軟化、移位、立碑、掉落。因此保護(hù)措施的核心理念是:物理固定 + 工藝控制 + 設(shè)計(jì)預(yù)防。

下面按工程常用分類系統(tǒng)說(shuō)明。
一、工藝控制措施(最關(guān)鍵)
1. 采用“先小后大、先輕后重”的貼裝順序
第一面:優(yōu)先貼裝
小型阻容
0402 / 0201 等微型元件
重量輕、重心低的器件
第二面:貼裝
QFP、BGA、連接器、大尺寸電感等重型元件
目的:
減輕第一面元件在二次回流時(shí)的重力影響
降低因熔融焊膏導(dǎo)致位移的風(fēng)險(xiǎn)
2. 優(yōu)化回流焊溫度曲線(二次回流側(cè))
(1)降低第二面回流峰值溫度
在滿足第二面焊膏熔化前提下,盡量降低 T_peak
典型建議:
SnAgCu 焊膏:T_peak ≈ 235–245℃(比常規(guī)略低)
好處:
減少第一面焊點(diǎn)再次進(jìn)入液相的時(shí)間
降低軟化和位移概率
(2)縮短第二面回流時(shí)間(TL~T_peak 區(qū)間)
目標(biāo):
第一面焊點(diǎn)盡量只達(dá)到“部分重熔”或“不重熔”
方法:
提高升溫速率(但不超過器件規(guī)格)
優(yōu)化爐溫區(qū)設(shè)置,縮短高溫停留時(shí)間
實(shí)際生產(chǎn)中常通過爐溫測(cè)試儀驗(yàn)證第一面焊點(diǎn)的實(shí)際溫度是否接近或超過液相線。
3. 使用“低溫焊膏 + 高溫焊膏”組合(推薦方案)
| 面 | 焊膏類型 | 熔點(diǎn) |
|---|---|---|
| 第一面 | 高溫焊膏(如 SAC305) | ~217–220℃ |
| 第二面 | 低溫焊膏(如 SnBi、SnIn) | ~138–170℃ |
優(yōu)勢(shì):
第二面回流時(shí),第一面焊點(diǎn)溫度遠(yuǎn)低于其熔點(diǎn)
幾乎不發(fā)生重熔,可靠性最好
注意:
低溫焊膏需滿足機(jī)械強(qiáng)度、抗疲勞性等可靠性要求
成本較高,多用于高可靠性或高密度板
二、物理固定與輔助手段
4. 貼裝膠(Adhesive)輔助固定(最常用)
在第一面元件貼裝后、回流前:
在元件兩端或底部點(diǎn)耐高溫貼片膠
固化方式:
UV 固化 + 熱固化
或與回流過程同步完成
作用:
即使第一面焊膏二次熔化,元件仍被膠黏住
可有效防止位移、立碑、掉件
適用對(duì)象:
0402 及以下小元件
易立碑元件(如小電容)
注意點(diǎn):
膠量要精確,避免溢膠導(dǎo)致焊盤污染
需選用回流兼容型膠水
5. 載具(Carrier / Pallet)支撐
使用耐高溫合成石 / 鋁制載具
在第一面元件下方開孔或局部支撐
作用:
防止元件在二次回流時(shí)受重力下垂、脫落
特別適合:
BGA
大型 QFN
連接器等重型器件
優(yōu)點(diǎn):
物理保護(hù)可靠
可重復(fù)使用
缺點(diǎn):
增加工裝成本
需要精確定位
6. 點(diǎn)膠固定(局部加強(qiáng))
針對(duì)個(gè)別高風(fēng)險(xiǎn)元件(如大電容、變壓器)
在第二面回流前或回流后,對(duì)元件本體進(jìn)行點(diǎn)膠加固
常用膠材:
環(huán)氧樹脂
有機(jī)硅密封膠(需考慮返修性)
三、PCB 與設(shè)計(jì)層面的預(yù)防措施
7. 第一面元件布局優(yōu)化
盡量避免在第一面布置:
超大型元件
極重元件
懸空/邊緣元件
將重型元件集中布置在:
板中心區(qū)域
靠近支撐點(diǎn)的位置
8. 焊盤與鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化
第一面小元件:
適當(dāng)減小焊盤面積(防止過度潤(rùn)濕導(dǎo)致移位)
鋼網(wǎng)厚度優(yōu)化:
第一面焊膏量適中,避免過多導(dǎo)致“漂浮”
四、不同元件類型的針對(duì)性策略(實(shí)用對(duì)照)
| 元件類型 | 主要風(fēng)險(xiǎn) | 推薦保護(hù)措施 |
|---|---|---|
| 0402 / 0201 | 立碑、移位 | 貼裝膠 + 優(yōu)化溫度曲線 |
| 小電容 | 立碑 | 貼裝膠 + 焊盤對(duì)稱性設(shè)計(jì) |
| QFP / QFN | 引腳錯(cuò)位 | 載具支撐 + 低溫焊膏 |
| BGA | 球塌陷、偏移 | 載具 + 高溫/低溫焊膏組合 |
| 連接器 | 掉件 | 載具 + 點(diǎn)膠加固 |
五、綜合推薦方案(工業(yè)常用)
第一面:SAC305 高溫焊膏
第二面:SnBi 低溫焊膏
第一面小元件:貼裝膠
重型元件:載具支撐
一般消費(fèi)電子:
同一焊膏(SAC305)
優(yōu)化溫度曲線(降低第二面 T_peak、縮短回流時(shí)間)
小元件貼裝膠
必要時(shí)使用簡(jiǎn)易載具
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審核編輯 黃宇
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