尹钰田, 郑 毅, 黄 静, 龚雨兵

(1.桂林电子科技大学 机电工程学院, 广西 桂林 541004;2.湖北三江航天红峰控制有限公司, 湖北 孝感 432000)

再流(回流)焊接是表面组装技术(SMT)生产过程中的关键工序,再流焊接工艺过程直接影响电子产品的焊接质量和可靠性[1]。焊接缺陷相比元器件、焊膏材料、印刷、贴片的工艺,受焊接工艺影响更大。因此,必须对再流焊接工艺过程进行严格的控制。传统的方法通过不断调整焊接工艺来解决,不仅耗费大量人力、物力及时间成本,而且一般不具某种最优性。有限元仿真因周期短、成本低等优势已成为再流焊工艺温度场仿真分析的重要方法,解决了传统方法的局限性。同时,在设置和调整回流焊接工艺参数时,需要了解再流焊炉的工艺参数对再流焊接温度曲线的影响[2]。鉴于此,研究再流焊工艺参数对再流区温度曲线关键指标的影响,对再流焊期间印制板组件温度场进行数值建模,利用APDL语言,模拟设置了8个炉区的温度,并考虑了传送带速度及各个炉温的影响,实现了温度场的参数化建模,同时采用中心复合抽样设计,进行响应面拟合,得出了红外热风再流焊温度场的主要影响因素及影响规律,为再流焊接工艺参数的设置和调整提供指导。

1 再流焊温度场仿真

1.1 温度场边界条件

再流焊炉是通过加热N2,然后用风扇将热气流送到焊接表面进行再流焊接的,在热对流的同时还伴有炉壁对PCB组件的热辐射。因此,在回流焊接过程中,再流焊炉与PCBA之间的热量传递主要是通过气体的对流传热及加热炉内腔对PCB组件的热辐射来进行的[3-4]。……