無(wú)鉛制程導(dǎo)入面臨問(wèn)題及解決方案-資料下載頁(yè)
2025-05-10 12:11本頁(yè)面
【正文】 與工藝 設(shè)備特點(diǎn)無(wú)鉛釬料的高熔點(diǎn)、低潤(rùn)濕性導(dǎo)致工藝窗口變小，質(zhì)量控制難度相應(yīng)加大，為滿足無(wú)鉛焊接要求，再流焊設(shè)備應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：更高的加熱溫度和效率；更好的溫度控制精度（177。1攝氏度）和溫度均勻性（ΔT2≤攝氏度）；更多的加溫區(qū)數(shù)，具有可控的冷卻系統(tǒng)、焊劑過(guò)濾及管理系統(tǒng)、氮?dú)獗Ｗo(hù)系統(tǒng)及實(shí)時(shí)溫度控制功能。溫區(qū)選擇時(shí)一般統(tǒng)推薦使用8溫區(qū)（雙焊接區(qū)）。對(duì)于大重型組建最好使用8溫區(qū)以上（三焊接區(qū)）。更多的溫區(qū)，曲線調(diào)節(jié)靈活，傳輸速度快，生產(chǎn)加工能力強(qiáng)，對(duì)于大重型組件，還需有中央支撐以防止PCB變形。 溫度曲線特點(diǎn)溫度曲線的設(shè)定除了參考焊膏推薦商的溫度曲線參數(shù)外，還要考慮電子元件的耐熱性問(wèn)題及實(shí)際焊接質(zhì)量問(wèn)題，圖16示溫度曲線形狀有RSS和RTS兩種，無(wú)鉛焊接優(yōu)選RTS曲線形狀（帳篷形）。這是因?yàn)閹づ裥螠囟惹€具有以下特點(diǎn)：（1）減少PCB上最冷與最熱元件之間的溫差，提高溫度均勻性，有助于減少橋連、焊球、豎碑、芯吸及焊珠等缺陷；（2）－2攝氏度/秒之間，－，過(guò)大會(huì)導(dǎo)致合金粉末向外飛濺，過(guò)低則焊劑由擴(kuò)撒取代快速蒸發(fā)產(chǎn)生爆破，避免產(chǎn)生錫球，但會(huì)導(dǎo)致熔化前的熱輸入增加，在強(qiáng)制熱風(fēng)對(duì)流加熱方式中合金粉末氧化嚴(yán)重，導(dǎo)致潤(rùn)濕不良。熱塌陷與熱擾動(dòng)效應(yīng)為焊膏的本質(zhì)特性，它們?yōu)闇囟鹊暮瘮?shù)，導(dǎo)致粘度下降，溶劑蒸發(fā)效應(yīng)為一動(dòng)態(tài)現(xiàn)象，其為溫度和時(shí)間的函數(shù)，導(dǎo)致粘度升高，對(duì)焊膏的塌陷起到一定的作用，圖17為兩種物理變化對(duì)焊膏粘度影響示意圖。采用帳篷形曲線降低升溫斜率，有利于溶劑更多蒸發(fā)而抵消分子熱振動(dòng)帶來(lái)的影響，當(dāng)升溫斜率足夠低時(shí)，焊膏粘度反而會(huì)隨著溫度的升高而增加，從而減少或抑制塌陷。 熱電偶聯(lián)結(jié)方式溫度曲線測(cè)試儀用來(lái)繪制溫度曲線，K型熱電偶常用來(lái)進(jìn)行溫度采集，由于熱滯后性通常設(shè)定為2s或4s，、，通過(guò)SR232接口與計(jì)算機(jī)相連，測(cè)溫線直徑需盡可能小，形狀為片狀，其時(shí)間常數(shù)小、相應(yīng)快，得到的結(jié)果精確。為了得到準(zhǔn)確的溫度曲線，還要注意正確的放置熱探頭位置，尤其是要注意BGA、FC等元件的測(cè)試，BGA元件熱電偶探頭接觸位置。IPC－7530標(biāo)準(zhǔn)提供了熱電偶的聯(lián)結(jié)方法，熱電偶接觸有4種方法：高溫釬料聯(lián)結(jié)，鋁帶聯(lián)結(jié)，Kapton tape聯(lián)結(jié)和傳導(dǎo)樹(shù)脂聯(lián)結(jié)。高溫釬料最可靠。重復(fù)性最好，鋁帶可靠好，但重復(fù)性差一點(diǎn)；Kapton tape是一種熱傳導(dǎo)很好的電帶，但可靠性和重復(fù)性均差一點(diǎn)，傳導(dǎo)樹(shù)脂可靠性一般，但重復(fù)性很差，高溫釬料與熱電偶探頭聯(lián)結(jié)方法。 氮?dú)獗Ｗo(hù)氮?dú)獗Ｗo(hù)可以改善無(wú)鉛釬料潤(rùn)濕性，降低了焊點(diǎn)內(nèi)部的空洞率，形成良好圓角，提高了焊點(diǎn)拉伸強(qiáng)度，隨著氧含量的降低，焊點(diǎn)拉伸強(qiáng)度升高，但在極低氧含量下由于出現(xiàn)芯吸現(xiàn)象，焊點(diǎn)拉伸強(qiáng)度反而降低。 氮?dú)獗Ｗo(hù)不是必須而是被推薦采用，一般在以下幾種情況下使用：客戶需求，配合免清洗工藝，實(shí)際組合材料的可焊性較差，對(duì)于性能較差的焊膏，氮?dú)獗Ｗo(hù)對(duì)焊點(diǎn)質(zhì)量影響效果明顯，推薦實(shí)際生產(chǎn)中采用氮?dú)獗Ｗo(hù)，反之亦然。氮?dú)庥欣跓o(wú)鉛焊接生產(chǎn)工藝，但也會(huì)帶來(lái)額外的成本，固需正確的使用，推薦實(shí)際生產(chǎn)中氧含量控制在710－4－1010－4之間，為防止豎碑現(xiàn)象，氧含量應(yīng)小于310－4或大于10010－
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