一文看懂：FR4基板双面回流，如何防止第一面元件“遭殃”？

23年PCBA一站式行业经验PCBA加工厂家今天为大家讲讲FR4基板双面回流时，第一面元件在二次回流中的保护措施有哪些。在 FR4 基板进行双面回流焊时，第一面已贴装元件面临的主要风险是：二次回流时受热软化、移位、立碑、掉落。因此保护措施的核心理念是：物理固定 + 工艺控制 + 设计预防。

下面按工程常用分类系统说明。

一、工艺控制措施(最关键)

1. 采用“先小后大、先轻后重”的贴装顺序

第一面：优先贴装

小型阻容

0402 / 0201 等微型元件

重量轻、重心低的器件

第二面：贴装

QFP、BGA、连接器、大尺寸电感等重型元件

目的：

减轻第一面元件在二次回流时的重力影响

降低因熔融焊膏导致位移的风险

2. 优化回流焊温度曲线(二次回流侧)

(1)降低第二面回流峰值温度

在满足第二面焊膏熔化前提下，尽量降低 T_peak

典型建议：

SnAgCu 焊膏：T_peak ≈ 235–245℃(比常规略低)

好处：

减少第一面焊点再次进入液相的时间

降低软化和位移概率

(2)缩短第二面回流时间(TL～T_peak 区间)

目标：

第一面焊点尽量只达到“部分重熔”或“不重熔”

方法：

提高升温速率(但不超过器件规格)

优化炉温区设置，缩短高温停留时间

实际生产中常通过炉温测试仪验证第一面焊点的实际温度是否接近或超过液相线。

3. 使用“低温焊膏 + 高温焊膏”组合(推荐方案)

面	焊膏类型	熔点
第一面	高温焊膏（如 SAC305）	~217–220℃
第二面	低温焊膏（如 SnBi、SnIn）	~138–170℃

优势：

第二面回流时，第一面焊点温度远低于其熔点

几乎不发生重熔，可靠性最好

注意：

低温焊膏需满足机械强度、抗疲劳性等可靠性要求

成本较高，多用于高可靠性或高密度板

二、物理固定与辅助手段

4. 贴装胶(Adhesive)辅助固定(最常用)

在第一面元件贴装后、回流前：

在元件两端或底部点耐高温贴片胶

固化方式：

UV 固化 + 热固化

或与回流过程同步完成

作用：

即使第一面焊膏二次熔化，元件仍被胶黏住

可有效防止位移、立碑、掉件

适用对象：

0402 及以下小元件

易立碑元件(如小电容)

注意点：

胶量要精确，避免溢胶导致焊盘污染

需选用回流兼容型胶水

5. 载具(Carrier / Pallet)支撑

使用耐高温合成石 / 铝制载具

在第一面元件下方开孔或局部支撑

作用：

防止元件在二次回流时受重力下垂、脱落

特别适合：

BGA

大型 QFN

连接器等重型器件

优点：

物理保护可靠

可重复使用

缺点：

增加工装成本

需要精确定位

6. 点胶固定(局部加强)

针对个别高风险元件(如大电容、变压器)

在第二面回流前或回流后，对元件本体进行点胶加固

常用胶材：

环氧树脂

有机硅密封胶(需考虑返修性)

三、PCB 与设计层面的预防措施

7. 第一面元件布局优化

尽量避免在第一面布置：

超大型元件

极重元件

悬空/边缘元件

将重型元件集中布置在：

板中心区域

靠近支撑点的位置

8. 焊盘与钢网设计优化

第一面小元件：

适当减小焊盘面积(防止过度润湿导致移位)

钢网厚度优化：

第一面焊膏量适中，避免过多导致“漂浮”

四、不同元件类型的针对性策略(实用对照)

元件类型	主要风险	推荐保护措施
0402 / 0201	立碑、移位	贴装胶 + 优化温度曲线
小电容	立碑	贴装胶 + 焊盘对称性设计
QFP / QFN	引脚错位	载具支撑 + 低温焊膏
BGA	球塌陷、偏移	载具 + 高温/低温焊膏组合
连接器	掉件	载具 + 点胶加固

五、综合推荐方案(工业常用)

高可靠性产品(通信、汽车电子)：

第一面：SAC305 高温焊膏

第二面：SnBi 低温焊膏

第一面小元件：贴装胶

重型元件：载具支撑

一般消费电子：

同一焊膏(SAC305)

优化温度曲线(降低第二面 T_peak、缩短回流时间)

小元件贴装胶

必要时使用简易载具

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审核编辑 黄宇