波峰焊接基礎技術理論之六(完整版)
【正文】 階段得到蒸發(fā)，到達波峰口上面時還有助焊劑的液滴，過多的助焊劑就會在波峰口的焊錫中濺射，出了波峰口后就會有細小錫珠分布在焊點周圍。 一般的低固、免清洗助焊劑比較容易形成錫球，特別是在底面有 SMD 元件需要雙波峰焊時，這是因為這些助劑不是設計為可以在長時間熱量下使用。貼片完成后的 PCB應在 24 小時內完成插裝并進行波峰焊，假如天氣晴朗干燥，可以在 48 小時內完成。正是這種劇烈的排氣可能引發(fā)正處在熔融狀態(tài)中的焊接點內部的小爆炸，從而促使釬料顆粒在脫離波峰時飛濺在 PCB上形成錫 珠。 不合格 (跡象 )1， 2， 3級要求 ● 錫珠 / 飛濺分布在焊盤或印制線條周圍 0. 13mm， 如圖 4( a )所示。錫塵是由顆粒的聚結而形成的，所以大于原始的粉末尺寸。 濺釬料只是表面污染的一種，其它類型的污深包括水漬污染和助焊劑飛濺等，但它們的影響較小。 IPCA610 C將 ()直徑的釬料或每 600mm2 ( )面積上少于五顆分為第一類可接受的，并作為第二與第三類的工藝標記。 在波峰焊接前 PCB水汽的來源，杭州東方通信公司對此進行過專題研究和試驗，歸納的結論如下： ① 制造環(huán)境和 PCB存放時間 制造環(huán)境對電子裝聯(lián)的焊接質量有著很大的影響。 ② PCB阻焊材料和制作質量 在 PCB 制造過程中所使用的阻焊膜也是波峰焊產(chǎn)生錫球的原因之一。如果噴在 PCB 上的助焊劑在過第一波峰時已經(jīng)使用完， 那它在過第二個波峰時已沒有助焊劑，這樣就不能發(fā)揮助焊劑的作用和幫助減少錫球。 因而，為了消除焊錫球，助焊劑的用量不應過大，一般的經(jīng)驗是 PCB 到波峰口時助焊劑剛好蒸發(fā)成粘稠狀，沒有液滴往下流，在波峰口上沒有濺射的聲音和煙霧。 阻焊膜本身固化不足，造成濺出的釬料粒子容易附著。 綜上所述，波峰焊接中產(chǎn)生錫珠的可能原因可綜合歸納如下： ① PCB在制造或貯存中受潮； ② 環(huán)境濕度大，潮氣在多縫的 PCB上凝聚，廠房內又未采取驅潮措施； ③ PCB和元器件拆封后在安裝線上滯留時間過長，增加了吸潮機會； ④ 鍍層和助焊劑不相溶、 助焊劑選用不當； ⑤ 漏涂助焊劑或涂覆量不合適、助焊劑吸潮夾水； ⑥ 阻焊層不良，沾附釬料殘渣； ⑦ 基板加工不良，孔 壁粗糙導致槽液積聚， PCB設計時未作熱分析； ⑧ 預熱溫度選擇不合適； ⑨ 鍍銀件密集； ⑩ 釬料波峰形狀選擇不合適。當 PCB材料內部夾有潮氣時，和助焊劑排氣有相同的效果。顯然溶劑排氣理論不能解釋錫珠飛濺現(xiàn)象。包括： 在絲印期間沒有擦拭模板底面 (模板臟 ) 誤印后不適當?shù)那鍧嵎椒? 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(xiàn)場溫度應保持在 24177。 ? 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。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。在片狀元件下面出現(xiàn)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)。這種設計已經(jīng)證明可以提供連續(xù)的焊膏沉淀。
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