【正文】
和 返修相當困難,主要原因: ①無鉛焊料合金潤濕性差。 ②溫度高 (熔點從 183℃ 上升到 217℃ ) (簡單 PCB235℃ ,復雜 PCB260℃ ) (由于手工焊接暴露在空氣中焊接,散熱快,因此無鉛焊接烙鐵頭溫度需要在 280~360℃ 左右) ③工藝窗口小。 ? 造成 PCB和元件損壞的最高溫度沒有變化 (~ 290℃ ) 無鉛手工焊、返修注意事項 ? 選擇適當的手工焊、返修設備和工具 ? 正確使用手工焊、返修設備和工具 ? 正確選擇焊膏、焊劑、焊錫絲等材料 ? 正確設置焊接參數 (溫度曲線 ) 適應無鉛焊料的高熔點和低潤濕性。同時返修過程中一定要小心, 將任何潛在的對元件和 PCB的可靠性產生不利影響的因素降至最低 。 理想的手工錫焊溫度 – 時間曲線 : ( SnPb ) 盡量縮短加熱過程時間 升溫 速度 : 愈快愈好, 但不要超出元件 、 PCB承受能力 降溫 速度 : 愈快愈好 , 但不要超出元件、 PCB承受能力。 錫在液化后最佳溫度與停留時間: 220℃ 下 2sec 溫度 (℃) 0 2 4 6 8(時間 sec) 美軍標和 IPC規(guī)定: 焊接溫度 不得高于焊錫熔點 40℃ (100 F),停留時間為 2~ 5秒 合金 焊接溫度 (熔點 ) Sn63/Pb37 223℃ (183 ℃ ) Sn 257 ℃ (217 ℃ ) 267 ℃ (227 ℃ ) 焊接溫度和時間 有鉛和無鉛 手工錫焊 實時 溫度 – 時間曲線比較 : 0501001502002503003504004500 1 2 3 4 5 6F R 4 P a d D e l a m i n a t i o n Z o n eE x c e s s i v e E n e r g y F a i l Z o n eI n s u f f i c i e n t E n e r g y F a i l Z o n eS A C F l u x A c t i v e Z o n e6 0 4 0 F l u x A c t i v Z o n e6 0 4 0 O p t R e f l o w Z o n eL o w E n e r g y F a i l Z o n eS A C O p t R e f l o w Z o n eP b S nP r o c e s s W i n d o wS A CP r o c e s s W i n d o wPbSnSAC℃ sec 造成 PCB和元件損壞的最高溫度沒有變化 (~ 290℃ ) 無鉛工藝窗口小 SnPb SnAgCu 焊接五步法 : 清潔烙鐵 : 烙鐵頭放在被焊金屬的連接點 : 添加錫絲,錫絲放在烙鐵頭處 : 撤離錫絲 : 撤離烙鐵 (每個焊點焊接時間 2~3s) 手工焊接中的錯誤操作 ①過大的壓力:對熱傳導未有任何幫助(氧化的烙鐵),凹痕、焊盤翹起。 ②錯誤的烙鐵頭尺寸:接觸面積、熱容量、形狀長度。 ③過高的溫度和過長時間。 ④ 錫絲放置位置不正確, 不能 形成熱橋。 焊料的傳輸不能有效傳遞熱量。 ⑤不合適的使用助焊劑,使用過多的助焊劑會引發(fā)腐蝕和電遷移。 ⑥不必要的修飾和返工,會增加金屬間化合物,影響焊點強度 ⑦轉移焊接手法會使助焊劑提前就揮發(fā)掉,不能用在通孔元件的焊接中,焊 SMD可采用。 無鉛手工焊接的要點( 1) ——選擇加熱效率高的烙鐵,使迅速達到熔化溫度 ? 選擇專用烙鐵。 如果采用普通烙鐵,烙鐵的瓦數比有鉛提高一倍左右。 ? 烙鐵頭前端的形狀和尺寸要有利于熱傳導。 ? 烙鐵頭長度要適當短一些。 無鉛手工焊接的要點 無鉛手工焊接烙鐵頭溫度的設定 焊料名稱 熔點 ( ℃ ) 焊接溫度 ℃ (熔點+ 50℃ ) 烙鐵頭溫度 ℃ (焊接溫度+ 100℃ ) SnPb 共晶焊料 183 233 333 (實際~ 360) SASnAg(34) Cu() 217 267 367 (實際 400~ 410) 227 277 377 (實際 410~ 420) 烙鐵頭溫度 ≈ 熔點+ 150℃ 烙鐵頭的選擇 無鉛手工焊接的要點( 2) ——焊錫絲的線徑不要太粗 焊錫絲的線徑越粗,烙鐵的熱量越容易被奪取。 無鉛手工焊接的要點( 3) ——烙鐵頭的接觸方法有利于熱傳導 無鉛手工焊接的要點( 4) —— 烙鐵頭前端必須保持清潔 烙鐵頭處于良好的上錫狀態(tài) ? 烙鐵頭前端因助焊劑污染,易引起焦黑殘渣,妨礙烙鐵頭前端的熱傳導。 ? 最好每 個焊點焊接前都要對烙鐵頭進行清潔。 ? 每天早上用清潔劑將海綿清洗干凈 ,沾在海棉上的焊錫附著在烙鐵頭上,會導致助焊劑不足,同時海棉上的 殘渣也會造成二次污染烙鐵頭。 無鉛手工焊接的要點( 5) —— 焊錫絲、助焊劑材料必須與原始工藝相同 無鉛手工焊接的要點( 8) —— 10分鐘以上不使用應斷電 無鉛手工焊接的要點( 6) —— 同一個焊點上不要重復焊接,避免 IMC增厚 無鉛手工焊接的要點( 7) —— 焊錫尚未完全凝固前不要晃動元件和 PCBA板,以免造成 焊點擾動 7. 無 鉛清洗 ? 無鉛組裝工藝過程后的焊劑殘余是可以清洗的。但由于高熔點,增加了清洗難度。 無 鉛清洗 對策 ? 需要增加壓力、清洗時間, ? 必要時增加清 洗劑濃度。 演講完畢,謝謝觀看!