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SMT回流焊接產(chǎn)生錫球及立碑的解決方法

發(fā)布時(shí)間:2022-07-07 10:33:13

一、SMT回流焊接產(chǎn)生錫球的解決方法 (1)回流焊中錫球形成的原理: 回流焊接中出的錫球,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(pán)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(pán)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(pán)和器件引腳潤(rùn)濕性差是導(dǎo)致錫球形成的根本原因。 (2)以下主要分析與相關(guān)工藝有關(guān)的原因及解決措施: 1 ,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。 2 ,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(pán)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(pán)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,應(yīng)針對(duì)焊盤(pán)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。 3,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(至少4小時(shí)),則會(huì)減輕這種影響。 4,另外,焊膏印錯(cuò)的印制板清洗不充分,使焊膏殘留于印制板表面及通孔中?;亓骱钢?,被貼放的元器件重新對(duì)準(zhǔn)、貼放,使漏印焊膏變形。這些也是造成焊球的原因。因此應(yīng)加強(qiáng)操作者和工藝人員在生產(chǎn)過(guò)程的責(zé)任心,嚴(yán)格遵照工藝要求和操作規(guī)程行生產(chǎn),加強(qiáng)工藝過(guò)程的質(zhì)量控制。 二、SMT回流焊接產(chǎn)生立碑的解決方法 (1)回流焊中立片形成的原理: 矩形片式元件的一端焊接在焊盤(pán)上,而另一端則翹立,這種現(xiàn)象就稱(chēng)為曼哈頓現(xiàn)象。引起該種現(xiàn)象主要原因是元件兩端受熱不均勻,焊膏熔化有先后所致。 (2)如何造成元件兩端熱不均勻: 1,有缺陷的元件排列方向設(shè)計(jì)。 我們?cè)O(shè)想在再流焊爐中有一條橫跨爐子寬度的再流焊限線,一旦焊膏通過(guò)它就會(huì)立即熔化。片式矩形元件的一個(gè)端頭先通過(guò)再流焊限線,焊膏先熔化,完全浸潤(rùn)元件的金屬表面,具有液態(tài)表面張力;而另一端未達(dá)到183°C液相溫度,焊膏未熔化,只有焊劑的粘接力,該力遠(yuǎn)小于再流焊焊膏的表面張力,因而,使未熔化端的元件端頭向上直立。因此,保持元件兩端同時(shí)進(jìn)入再流焊限線,使兩端焊盤(pán)上 的焊膏同時(shí)熔化,形成均衡的液態(tài)表面張力,保持元件位置不變。 2,在進(jìn)行汽相焊接時(shí)印制電路組件預(yù)熱不充分。 汽相焊是利用惰性液體蒸汽冷凝在元件引腳和PCB焊盤(pán)上時(shí),釋放出熱量而熔化焊膏。汽相焊分平衡區(qū)和飽和蒸汽區(qū),在飽和蒸汽區(qū)焊接溫度高達(dá)217°C,在生產(chǎn)過(guò)程中我們發(fā)現(xiàn),如果被焊組件預(yù)熱不充分,經(jīng)受一百多度的溫差變化,汽相焊的汽化力容易將小于1206封裝尺寸的片式元件浮起,從而產(chǎn)生立片現(xiàn)象。我們通過(guò)將被焊組件在高低箱內(nèi)以145°C-150°C的溫度預(yù)熱1-2分鐘,然后在汽相焊的平衡區(qū)內(nèi)再預(yù)熱1分鐘左右,最后緩慢進(jìn)入飽和蒸汽區(qū)焊接消除了立片現(xiàn)象。 3,焊盤(pán)設(shè)計(jì)質(zhì)量的影響。 若片式元件的一對(duì)焊盤(pán)大小不同或不對(duì)稱(chēng),也會(huì)引起漏印的焊膏量不一致,小焊盤(pán)對(duì)溫度響應(yīng)快,其上的焊膏易熔化,大焊盤(pán)則相反,所以,當(dāng)小焊盤(pán)上的焊膏熔化后,在焊膏表面張力作用下,將元件拉直豎起。焊盤(pán)的寬度或間隙過(guò)大,也都可能出現(xiàn)立片現(xiàn)象。嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行焊盤(pán)設(shè)計(jì)是解決該缺陷的先決條件。a
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