淺析生成和清除SMT中錫珠的辦法
2016-7-8 17:05:33??????點(diǎn)擊:
無(wú)鉛錫膏焊料成球焊料成球是最常見(jiàn)的也是最棘手的問(wèn)題,這指軟熔工序中焊料在離主焊料熔池不遠(yuǎn)的地方凝固成大小不等的球粒;大多數(shù)的情況下,這些球粒是由焊膏中的焊料粉組成的,焊料成球使人們耽心會(huì)有電路短路、漏電和焊接點(diǎn)上焊料不足等問(wèn)題發(fā)生,隨著細(xì)微間距技術(shù)和不用清理的焊接方法的進(jìn)展,人們?cè)絹?lái)越迫切地要求使用無(wú)焊料成球現(xiàn)象的SMT工藝。
消除焊料結(jié)珠的最簡(jiǎn)易的方法也許是改變模版孔隙形狀,以使在低托腳元件和焊點(diǎn)之間夾有較少的焊膏?;亓骱附又谐龅腻a球,常常藏于矩形片式元件兩端之間的側(cè)面或細(xì)距引腳之間。在元件貼裝過(guò)程中,焊膏被置于片式元件的引腳與焊盤之間,隨著印制板穿過(guò)回流焊爐,焊膏熔化變成液體,如果與焊盤和器件引腳等潤(rùn)濕不良,液態(tài)焊錫會(huì)因收縮而使焊縫填充不充分,所有焊料顆粒不能聚合成一個(gè)焊點(diǎn)。部分液態(tài)焊錫會(huì)從焊縫流出,形成錫球。因此,焊錫與焊盤和器件引腳潤(rùn)濕性差是導(dǎo)致錫球形成的根本原因。
焊料結(jié)珠焊料結(jié)珠是在使用焊膏和SMT工藝時(shí)焊料成球的一個(gè)特殊現(xiàn)象.簡(jiǎn)單地說(shuō),焊珠是指那些非常大的焊球,其上粘帶有(或沒(méi)有)細(xì)小的焊料球.它們形成在具有極低的托腳的元件如芯片電容器的周圍。焊料結(jié)珠是由焊劑排氣而引起,在預(yù)熱階段這種排氣作用超過(guò)了焊膏的內(nèi)聚力,排氣促進(jìn)了焊膏在低間隙元件下形成孤立的團(tuán)粒,在軟熔時(shí),熔化了的孤立焊膏再次從元件下冒出來(lái),并聚結(jié)起。
原因分析與控制方法造成焊錫潤(rùn)濕性差的原因很多,以下主要分析與相關(guān)工藝有關(guān)的原因及解決措施:
1,如果在貼片至回流焊的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則因焊膏中焊料粒子的氧化,焊劑變質(zhì)、活性降低,會(huì)導(dǎo)致焊膏不回流,焊球則會(huì)產(chǎn)生。選用工作壽命長(zhǎng)一些的焊膏(我們認(rèn)為至少4小時(shí)),則會(huì)減輕這種影響。
2,回流溫度曲線設(shè)置不當(dāng)。焊膏的回流是溫度與時(shí)間的函數(shù),如果未到達(dá)足夠的溫度或時(shí)間,焊膏就不會(huì)回流。預(yù)熱區(qū)溫度上升速度過(guò)快,達(dá)到平頂溫度的時(shí)間過(guò)短,使焊膏內(nèi)部的水分、溶劑未完全揮發(fā)出來(lái),到達(dá)回流焊溫區(qū)時(shí),引起水分、溶劑沸騰,濺出焊錫球。實(shí)踐證明,將預(yù)熱區(qū)溫度的上升速度控制在1——4°C/s是較理想的。
3,如果總在同一位置上出現(xiàn)焊球,就有必要檢查金屬板設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。模板開(kāi)口尺寸腐蝕精度達(dá)不到要求,對(duì)于焊盤大小偏大,以及表面材質(zhì)較軟(如銅模板),造成漏印焊膏的外形輪廓不清晰,互相橋連,這種情況多出現(xiàn)在對(duì)細(xì)間距器件的焊盤漏印時(shí),回流焊后必然造成引腳間大量錫珠的產(chǎn)生。因此,無(wú)鉛錫膏應(yīng)針對(duì)焊盤圖形的不同形狀和中心距,選擇適宜的模板材料及模板制作工藝來(lái)保證焊膏印刷質(zhì)量。
消除焊料結(jié)珠的最簡(jiǎn)易的方法也許是改變模版孔隙形狀,以使在低托腳元件和焊點(diǎn)之間夾有較少的焊膏?;亓骱附又谐龅腻a球,常常藏于矩形片式元件兩端之間的側(cè)面或細(xì)距引腳之間。在元件貼裝過(guò)程中,焊膏被置于片式元件的引腳與焊盤之間,隨著印制板穿過(guò)回流焊爐,焊膏熔化變成液體,如果與焊盤和器件引腳等潤(rùn)濕不良,液態(tài)焊錫會(huì)因收縮而使焊縫填充不充分,所有焊料顆粒不能聚合成一個(gè)焊點(diǎn)。部分液態(tài)焊錫會(huì)從焊縫流出,形成錫球。因此,焊錫與焊盤和器件引腳潤(rùn)濕性差是導(dǎo)致錫球形成的根本原因。
焊料結(jié)珠焊料結(jié)珠是在使用焊膏和SMT工藝時(shí)焊料成球的一個(gè)特殊現(xiàn)象.簡(jiǎn)單地說(shuō),焊珠是指那些非常大的焊球,其上粘帶有(或沒(méi)有)細(xì)小的焊料球.它們形成在具有極低的托腳的元件如芯片電容器的周圍。焊料結(jié)珠是由焊劑排氣而引起,在預(yù)熱階段這種排氣作用超過(guò)了焊膏的內(nèi)聚力,排氣促進(jìn)了焊膏在低間隙元件下形成孤立的團(tuán)粒,在軟熔時(shí),熔化了的孤立焊膏再次從元件下冒出來(lái),并聚結(jié)起。
原因分析與控制方法造成焊錫潤(rùn)濕性差的原因很多,以下主要分析與相關(guān)工藝有關(guān)的原因及解決措施:
1,如果在貼片至回流焊的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則因焊膏中焊料粒子的氧化,焊劑變質(zhì)、活性降低,會(huì)導(dǎo)致焊膏不回流,焊球則會(huì)產(chǎn)生。選用工作壽命長(zhǎng)一些的焊膏(我們認(rèn)為至少4小時(shí)),則會(huì)減輕這種影響。
2,回流溫度曲線設(shè)置不當(dāng)。焊膏的回流是溫度與時(shí)間的函數(shù),如果未到達(dá)足夠的溫度或時(shí)間,焊膏就不會(huì)回流。預(yù)熱區(qū)溫度上升速度過(guò)快,達(dá)到平頂溫度的時(shí)間過(guò)短,使焊膏內(nèi)部的水分、溶劑未完全揮發(fā)出來(lái),到達(dá)回流焊溫區(qū)時(shí),引起水分、溶劑沸騰,濺出焊錫球。實(shí)踐證明,將預(yù)熱區(qū)溫度的上升速度控制在1——4°C/s是較理想的。
3,如果總在同一位置上出現(xiàn)焊球,就有必要檢查金屬板設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。模板開(kāi)口尺寸腐蝕精度達(dá)不到要求,對(duì)于焊盤大小偏大,以及表面材質(zhì)較軟(如銅模板),造成漏印焊膏的外形輪廓不清晰,互相橋連,這種情況多出現(xiàn)在對(duì)細(xì)間距器件的焊盤漏印時(shí),回流焊后必然造成引腳間大量錫珠的產(chǎn)生。因此,無(wú)鉛錫膏應(yīng)針對(duì)焊盤圖形的不同形狀和中心距,選擇適宜的模板材料及模板制作工藝來(lái)保證焊膏印刷質(zhì)量。
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