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焊錫珠的問題怎樣解決

PCB線路板打樣 ? 來源:維庫電子市場網(wǎng) ? 2019-11-08 17:32 ? 次閱讀
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焊錫珠現(xiàn)象是表面貼裝生產(chǎn)中主要缺陷之一,它的直徑約為0.2-0.4mm,主要集中出現(xiàn)在片狀阻容元件的某一側(cè)面,不僅影響板級產(chǎn)品的外觀,更為嚴(yán)重的是由于印刷板上元件密集,在使用過程中它會造成短路現(xiàn)象,從而影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量。因此弄清它產(chǎn)生的原因,并力求對其進(jìn)行最有效的控制就顯得猶為重要了。

焊錫珠產(chǎn)生的原因是多種因素造成的,再流焊中的溫度時間,焊膏的印刷厚度,焊膏的組成成分,模板的制作,裝貼壓力,外界環(huán)境都會在生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)對焊錫珠形成產(chǎn)生影響。

焊錫珠是在負(fù)責(zé)制板通過再流焊爐時產(chǎn)生的。再流焊曲線可以分為四個階段,分別為:預(yù)熱、保溫、再流和冷卻。預(yù)熱階段的主要目的是為了使印制板和上面的表貼元件升溫到120-150度之間,這樣可以除去焊膏中易揮發(fā)的溶劑,減少對元件的熱振動。因此,在這一過程中焊膏內(nèi)部會發(fā)生氣化現(xiàn)象,這時如果焊膏中金屬粉末之間的粘結(jié)力小于氣化產(chǎn)生的力,就會有少量焊膏從焊盤上流離開,有的則躲到片狀阻容元件下面,再流焊階段,溫度接近曲線的峰值時,這部分焊膏也會熔化,而后從片狀阻容元件下面擠出,形成焊錫珠,由它的形成過程可見,預(yù)熱溫度越高,預(yù)熱速度越快,就會加大氣化現(xiàn)象中飛濺,也就越容易形成錫珠。因此,我們可以采取較適中的預(yù)熱溫度和預(yù)熱速度來控制焊錫珠的形成。

焊膏的選用也影響著焊接質(zhì)量,焊膏中金屬的含量,焊膏的氧化物含量,焊膏中金屬粉末的粒度,及焊膏在印制板上的印刷厚度都不同程度影響著焊錫珠的形成。

1:焊膏中的金屬含量:焊膏中金屬含量的質(zhì)量比約為90-91%,體積比約為50%左右。當(dāng)金屬含量增加時,焊膏的粘度增加,就能更有效地抵抗預(yù)熱過程中氣化產(chǎn)生的力。另外,金屬含量的增加,使金屬粉末排列緊密,使其有更多機(jī)會結(jié)合而不易在氣化時被吹散。金屬含量的增加也可以減小焊膏印刷后的塌落趨勢,因此不易形成焊錫珠。

2:焊膏中氧化物的含量:焊膏中氧化物含量也影響著焊接效果,氧化物含量越高,金屬粉末熔化后結(jié)合過程中所受阻力就越大,再流焊階段,金屬粉末表面氧化物的含量還會增高,這就不利?quot;潤濕“而導(dǎo)致錫珠產(chǎn)生。

3:焊膏中金屬粉末的粒度,焊膏中的金屬粉末是極細(xì)小的球狀,直徑約為20-75um,在貼裝細(xì)間距和超細(xì)間距的元件時,宜用金屬粉末粒度較小的焊膏,約在20-45um之間,焊粒的總體表面積由于金屬粉末的縮小而大大增加。較細(xì)的粉末中氧化物含量較高,因而會使錫珠現(xiàn)象得到緩解。

4:焊膏在印制板上的印刷厚度:焊膏的印刷厚度是生產(chǎn)中一個主要參數(shù),焊膏印刷厚度通常在0.15-0.20mm之間,過厚會導(dǎo)致”塌落“促進(jìn)錫珠的形成。在制作模板時,焊盤的大小決定著模板上印刷孔的大小,通常,我們?yōu)榱吮苊夂父嘤∷⑦^量,將印刷孔的尺寸制造成小于相應(yīng)焊盤接觸面積的10%。我們做過這樣的實(shí)踐,結(jié)果表明這會使錫珠現(xiàn)象有相當(dāng)程度的減輕。

如果貼片過程中貼裝壓力過大,這樣當(dāng)元件壓在焊膏上時,就可能有一部分焊膏被擠在元件下面,再流焊階段,這部分焊膏熔化形成錫珠,因此,在貼裝時應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)馁N裝壓力。

焊膏通常需要冷藏,但在使用前一定要使其恢復(fù)至室溫方可打開包裝使用,有時焊膏溫度過低就被打開包裝,這樣會使其表面產(chǎn)生水分,焊膏中的水分也會導(dǎo)致錫金珠形成。

另外,外界的環(huán)境也影響錫珠的形成,我們就曾經(jīng)遇到過此類情況,當(dāng)印制板在潮濕的庫房存放過久,在裝印制板的真空袋中發(fā)現(xiàn)細(xì)小的水珠,這些水分都會影響焊接效果。因此,如果有條件,在貼裝前將印制板和元器件進(jìn)行高溫烘干,這樣就會有效地抑制錫珠的形成。

焊膏與空氣接觸的時間越短越好。這是使用焊膏的基本原則。

取出一部分焊膏后,立即蓋好蓋子,特別是里面的蓋子一定要向下壓緊,將蓋子與焊膏之間空氣全部擠凈,否則幾天就可能報廢。

夏天空氣溫度大,當(dāng)把焊膏從冷藏處取出時,一定要在室溫下呆4-5小時再開后蓋子。如焊膏在1-2個月短期內(nèi)即可用完,建議不必冷藏,這樣可即用即開。

夏天是最容易產(chǎn)生錫球的季節(jié)。

由此可見,影響錫珠的形成有諸多因素,只顧調(diào)整某一項(xiàng)參數(shù)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。我們需要在生產(chǎn)過程中研究如何能控制各項(xiàng)因素,從而使焊接達(dá)到最好的效果。

責(zé)任編輯:ct


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