波峰焊接基礎(chǔ)技術(shù)理論之六-在線瀏覽
2025-01-10 15:31本頁面
【正文】 波峰焊接中濺錫珠的形成原因 ? “小爆炸”理論 波峰焊接中在 PCB 的焊接面及元件面上均可能產(chǎn)生錫珠飛濺現(xiàn)象。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(diǎn)內(nèi)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。制造環(huán)境的濕度較重，或 PCB 包裝開封較長時間后再進(jìn)行貼片和波峰焊生產(chǎn)，或者 PCB貼片、插裝后放置一段時間后再進(jìn)行波峰焊，這些因素都很有可能使 PCB在波峰焊接過程中產(chǎn)生錫珠。嚴(yán)重的話就會形成一個爆點(diǎn)，并在它的周圍分布有被吹開的細(xì)小的錫珠。同樣的原因，這些水珠都有可能在波峰焊過程中導(dǎo)致錫珠產(chǎn)生。貼片完成后的 PCB應(yīng)在 24 小時內(nèi)完成插裝并進(jìn)行波峰焊，假如天氣晴朗干燥，可以在 48 小時內(nèi)完成。因?yàn)樽韬改づc助焊劑有一定的親合性，阻焊膜加工不良常常會引起錫珠粘附，產(chǎn)生焊錫球。如果 PCB 通孔的孔壁鍍層較薄或者鍍層中有空隙， PCB通孔附著的水分受熱變成蒸汽，水汽就會通過孔壁排出，遇到焊料就會產(chǎn)生錫球。 PCB 通孔中有污垢或不干凈物質(zhì)時，在過波峰焊的時候，噴入通孔中的助焊劑不能得到充分的揮發(fā)，液體助焊劑和水汽一樣，在遇到波峰時也產(chǎn)生錫珠。 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?yàn)檫@些助劑不是設(shè)計為可以在長時間熱量下使用。減少錫球的一個主要方法是對助焊劑的正確選擇。如 Alpha 公司的 NR310 和 SLS65 系列的助焊劑，就是針對這個原因設(shè)計的，據(jù)資料介紹可以減少 90%的焊錫球。波峰焊產(chǎn)生的焊錫球與助焊劑的用量和預(yù)熱溫度的設(shè)置有關(guān)，通常會產(chǎn)生形狀不規(guī)則的錫珠。 假如助焊劑的噴霧量過多，或預(yù)熱溫度設(shè)置過低，助焊劑就不能在預(yù)熱階段得到蒸發(fā)，到達(dá)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(xì)小錫珠分布在焊點(diǎn)周圍。預(yù)熱溫度的設(shè)置也應(yīng)恰當(dāng)，應(yīng)能使助焊劑完全蒸發(fā)，但又不能過高，這會使 PCB和元件受到熱沖擊，預(yù)熱溫度一般應(yīng)使 PCB上 表面溫度達(dá)到 110℃ 120℃。一般來說，光滑的阻焊膜產(chǎn)生的錫珠量要比粗糙的阻焊膜的錫珠量低得多， 如圖 5所示。使用助焊劑 C和 D可使粗糙阻焊膜的釬料量保持在最低，而助焊劑 A對阻焊膜類型的敏感性最 低。層板板表面很高的表面積能使助焊劑涂敷均勻和對錫球的粘附力下降。 ? 熔濕速率不匹配 熔濕速度受合金類型、溫度、助焊劑載體的影響。 在生產(chǎn) 現(xiàn)埸發(fā)現(xiàn)用戶板上的厚膜電路的引腳之間在波峰焊接時錫珠的發(fā)生率最高、如圖 6所示。與 Sn63 / Pb37相比，其潤濕性明顯劣化，從而導(dǎo)致了熔濕速率的較大差異。 ? PCB浸入波峰深度不合適 波峰高度可能造成過多的釬料在通孔或旁路孔內(nèi)起泡和飛濺，隨機(jī)的錫珠可能附著在 PCB板面和元件上。 溫度 (℃ ) 一分鐘 二分鐘 三分鐘 四分鐘 150 觀察到飛濺 12個飛濺 無飛濺 無飛濺160 12個飛濺 無飛濺 無飛濺 無飛濺 170 無飛濺 無飛濺 無飛濺 無飛濺 用焊膏 B： 92 ( 90% Sn / Pb37合料 作試驗(yàn) ) 再流焊接中濺錫珠的形成原因 解釋再流焊中錫珠飛濺的幾種理論 再流焊接過程中產(chǎn)生的濺錫珠現(xiàn)象的機(jī)理，目前存在下列幾種理論解釋： ? “小爆炸”理論 因 素 機(jī) 理 對飛濺的影響 助焊劑載體活性劑 不同的活性劑在再流時不同程度地提高了潤濕和結(jié)合速度 快速的結(jié)合將增加助焊劑被夾 住的可能性，將可能增加被夾助焊劑的壓力，因此引起助焊劑爆發(fā)性的排出 助焊劑載體溶劑及其含量 溶劑類型和含量將影響預(yù)熱期間烘干的程度 增加溶劑含量將引起被夾住的助
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