波峰焊接基礎技術理論之六(文件)
【正文】 溶劑排氣理論不能解釋錫珠飛濺現象。 接下來的實驗室助焊劑飛濺模擬試驗說明了結合的影響。包括： 在絲印期間沒有擦拭模板底面 (模板臟 ) 誤印后不適當的清潔方法 絲印期間不小心的處理 基板材料和污染物中過多的潮汽 極快的溫升斜率 (超過每秒 4℃ ) 3 軟釬接中濺錫珠的預防方法 波峰焊接中的預防方法 ? 改進 PCB制造工藝，提高孔壁的光潔度， 改進 PCB包裝工藝和貯存環(huán)境條件； ? 盡可能縮短在插裝線上的滯留時間，從 PCB 開封→安裝元器件→波峰焊接應在 24 小時完成，特別是濕熱地區(qū)尤為重要； ? PCB上線前預烘， PCB布線和安裝設計后應作熱分析，避免板面局部形成大量的吸熱區(qū)； ? 安裝和波峰焊接現場溫度應保持在 24177。多了溶劑過量，預熱中不易揮發(fā)，量少了發(fā)揮不了助焊劑的作用； ? 設計上應盡量避免大量采用鍍銀的引腳，因為過量的銀在波峰焊接中易產生氣體； ? 釬料波峰形狀應保證釬料濺落過程不發(fā) 生過劇的撞擊運動，避免因撞擊擊出小錫珠。 ? 正確選擇助焊劑材料 聚合助焊劑有希望最終提供一個可能最小化的濺錫珠的解決方案，因為潛在的飛濺材料在溫度激化的聚合過程中被包圍?；陲w濺機理的假設，這個線性的曲線沒有充分烘干助焊劑。使用惰性氣體 (氮氣 )可以幫助改善熔濕和減 少空洞，但對飛濺卻無效果。為了解決在片狀元件上的濺錫珠的問題，在探討各種模板開孔的形狀中，最流行的是 homeplate 開孔設計 (圖 10)。在片狀元件下面出現過多種焊膏的模板設計方案，包括： ① homeplate模板 (圖 10) ； ② 比矩形片狀元件焊盤形狀減少 85%的模板 (圖 11)； ③ 對片狀元件的 T 形開孔模板 (圖 12)。因此， 這三種模板沒有哪個能有效地消除錫珠，同時在裝配期間提供足夠的粘附力來將元件固定在位。這種設計已經證明可以提供連續(xù)的焊膏沉淀。這樣一來，如果片狀元件貼放偏離位置，焊膏沉淀足夠在整個過程和再流焊接中維持住零件。 提供給表面 貼裝元件的焊膏數量與位置的改善，直接影響錫珠與錫塵的出現與否。結合適當的焊盤尺寸與形狀，就可為 PCB 的裝配生產形成一個優(yōu)化的高質量的生產工藝。對片狀元件來說使用 U形開孔，可以大大地減少錫珠的發(fā)生。對于密間距 ()元件，焊膏開孔與焊盤的形狀相同，開口為焊盤長度的 75%，焊盤寬度的 85%。這種 U 型模板在其所 需要的位置上可以提供準確的焊膏，而沒有可能造成錫珠從片狀元件體下面擠出的地方提供過剩的焊膏。在 U形模板上，片狀元件下面的中間部分是沒有焊膏的。圖 11所示的模板有 80%的片狀元件出現錫珠?？墒?， homeplate 設計會帶來焊膏的粘附區(qū)域不足的問題，焊膏提供很小的與零件接觸的面積，因而易造成元件偏位。 ? 正確地設計模板開口形狀 前面已討論到模板開孔的形狀是在免洗焊膏應用中的一個關鍵設計參數。這種溶劑的揮發(fā)增加了剩余助焊劑的粘性，減少了進入再流區(qū)后的揮發(fā)成份，因此減少了飛濺。 ? 再流溫度曲線的選擇 再流溫度曲線和材料類型兩者都必須調整以使飛濺最小。通過評估清楚地表明了活性劑、溶劑、合金和再流焊接溫度曲線對濺錫珠程度有重要影響。慢了不可，快了也不行； ? 合理地選擇預熱溫 度和時間。 表 1 來自金屬結合的助焊劑飛濺模擬 烘干的研究 可能引起濺錫珠的因素 根據結合理論建立的結合模型分析，具體影響飛濺現象的潛在因素，如表 2所示。 這一理論得到了對 BGA內釬料空洞研究者的支持，其中描述了表面張力和助焊劑排氣之間的聯系 (助焊劑排氣率模型 )。試驗結論是：不含釬料粉末的膏狀助焊劑在任何情況下都不出現飛濺。 ? 溶劑排放理論 溶劑排放理論認為：焊膏助焊劑中使用的溶劑必須在再流時蒸發(fā)。
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