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锡珠:回流焊中的锡珠
国际上对锡珠存在认可标准是:印制电路组件在600范围内不能出现超过5个锡珠。锡珠的存在表明工艺不完全正确,而且电子产品存在短路的危险,因此需要排除。
产生锡珠的原因有多种 ,主要原因有两方面:1.焊接印制板时,印制板上的通孔附近的水分受热而变成蒸汽。如果孔壁金属镀层较薄或有空隙,水汽就会通过孔壁排除,如果孔内有焊料,当焊料凝固时水汽就会在焊料内产生空隙(针眼),或挤出焊料在印制板正面产生锡珠。
2.在印制板反面(即接触波峰的一面)产生的锡珠是由于波峰焊接中一些工艺参数设置不当而造成的。如果助焊剂涂覆量增加或预热温度设置过低,就可能影响焊剂内组成成分的蒸发,在印制板进入波峰时,多余的焊剂受高温蒸发,将焊料从锡槽中溅出来,在印制板面上产生不规则的锡珠。
针对以上两面原因,我们采取以下相应的解决措施:
1.通孔内适当厚度的金属镀层是很关键的,孔壁上的铜镀层最小应为25um,而且无空隙。
2.回流焊机预热区温度的设置应使线路板顶面的温度达到至少100°C。适当的预热温度不仅可消除焊料球,而且避免线路板受到热冲击而变形。
锡珠:回流焊中的锡珠形成的根本原因
在元件贴装过程中,焊膏被置于片式元件的引脚与焊盘之间,随着印制板穿过回流焊炉,焊膏熔化变成液体,如果与焊盘和器件引脚等润湿不良,液态焊锡会因收缩而使焊缝填充不充分,所有焊料颗粒不能聚合成一个焊点。部分液态焊锡会从焊缝流出,形成锡珠?;亓?a href=http://www.onlinepararan.com/s/shanghai/ target=_blank class=infotextkey>焊接中出的锡珠,常常藏于矩形片式元件两端之间的侧面或细距引脚之间。因此,焊锡与焊盘和器件引脚润湿性差是导致锡珠形成的根本原因。
原因分析与控制方法:
造成焊锡润湿性差的原因很多,以下主要分析与相关工艺有关的原因及解决措施:
1,回流温度曲线设置不当。焊膏的回流是温度与时间的函数,如果未到达足够的温度或时间,焊膏就不会回流。预热区温度上升速度过快,达到平顶温度的时间过短,使焊膏内部的水分、溶剂未完全挥发出来,到达回流焊温区时,引起水分、溶剂沸腾,溅出焊锡球。实践证明,将预热区温度的上升速度控制在1~4°C/s是较理想的。
2,如果总在同一位置上出现焊球,就有必要检查金属板设计结构。模板开口尺寸腐蚀精度达不到要求,对于焊盘大小偏大,以及表面材质较软(如铜模板),造成漏印焊膏的外形轮廓不清晰,互相桥连,这种情况多出现在对细间距器件的焊盘漏印时,回流焊后必然造成引脚间大量锡珠的产生。因此,应针对焊盘图形的不同形状和中心距,选择适宜的模板材料及模板制作工艺来保证焊膏印刷质量。
3,如果在贴片至回流焊的时间过长,则因焊膏中焊料粒子的氧化,焊剂变质、活性降低,会导致焊膏不回流,焊球则会产生。选用工作寿命长一些的焊膏(我们认为至少4小时),则会减轻这种影响。
4,另外,焊膏印错的印制板清洗不充分,使焊膏残留于印制板表面及通孔中?;亓骱钢?,被贴放的元器件重新对准、贴放,使漏印焊膏变形。这些也是造成焊球的原因。因此应加强操作者和工艺人员在生产过程的责任心,严格遵照工艺要求和操作规程行生产,加强工艺过程的质量控制。
焊接结珠的原因包括:
1,印刷电路的厚度太高;
2,焊点和元件重叠太多;
3,在元件下涂了过多的锡膏;
4,安置元件的压力太大;
5,预热时温度上升速度太快;
6,预热温度太高;
7,在湿气从元件和阻焊料中释放出来;
8,焊剂的活性太高;
9,所用的粉料太细;
10,金属负荷太低;
11,焊膏坍落太多;
12,焊粉氧化物太多;
13,溶剂蒸气压不足。
消除焊料结珠的最简易的方法也许是改变模版孔隙形状,以使在低托脚元件和焊点之间夹有较少的焊膏。
引起焊料成球的原因包括:
1,由于电路印制工艺不当而造成的油渍;
2,焊膏过多地暴露在具有氧化作用的环境中;
3,焊膏过多地暴露在潮湿环境中;
4,不适当的加热方法;
5,加热速度太快;
6,预热断面太长;
7,焊料掩膜和焊膏间的相互作用;
8,焊剂活性不够;
9,焊粉氧化物或污染过多;
10,尘粒太多;
11,在特定的软熔处理中,焊剂里混入了不适当的挥发物;
12,由于焊膏配方不当而引起的焊料坍落;
13、焊膏使用前没有充分恢复至室温就打开包装使用;
14、印刷厚度过厚导致“塌落”形成锡球;
15、焊膏中金属含量偏低。