焊(han)錫膏使(shi)用中的(de)常見問(wen)題分析(xi)

       焊錫(xi)膏使用(yong)中的常(chang)見問題(ti)分析

  焊(han)膏的回(hui)流焊接(jie)是用在(zai)smt裝配工(gong)藝中的(de)主要闆(pan)級互連(lian)方法，這(zhe)種焊接(jie)方法把(ba)所需要(yao)的焊接(jie)特性極(ji)好地結(jie)合在一(yi)起，這些(xie)特性包(bao)括易于(yu)加工、對(dui)各種SMT設(she)計有廣(guang)泛的兼(jian)容性，具(ju)有高的(de)焊接可(ke)靠性以(yi)及成本(ben)低等;然(ran)而，在回(hui)流焊接(jie)被用作(zuo)爲最重(zhong)要的SMT元(yuan)件級和(he)闆級互(hu)連方法(fa)的時候(hou)，它也受(shou)到要求(qiu)進一步(bu)改進焊(han)接性能(neng)的挑戰(zhan)，事實上(shang)，回流焊(han)接技術(shu)能否經(jing)受住這(zhe)一挑戰(zhan)将決定(ding)焊膏能(neng)否繼續(xu)作爲首(shou)要的SMT焊(han)接材料(liao)，尤其是(shi)在超細(xi)微間距(ju)技術不(bu)斷取得(de)進展的(de)情況之(zhi)下。下面(mian)我們将(jiang)探讨影(ying)響改進(jin)回流焊(han)接性能(neng)的幾個(ge)主要問(wen)題，爲發(fa)激發工(gong)業界研(yan)究出解(jie)決這一(yi)課題的(de)新方法(fa)，我們分(fen)别對每(mei)個問題(ti)簡要介(jie)紹。
　　底面(mian)元件的(de)固定

　　雙(shuang)面回流(liu)焊接已(yi)采用多(duo)年，在此(ci)，先對第(di)一面進(jin)行印刷(shua)布線，安(an)裝元件(jian)和軟熔(rong)，然後翻(fan)過來對(dui)電路闆(pan)的另一(yi)面進行(hang)加工處(chu)理，爲了(le)更加節(jie)省起見(jian)，某些工(gong)藝省去(qu)了對第(di)一面的(de)軟熔，而(er)是同時(shi)軟熔頂(ding)面和底(di)面，典型(xing)的例子(zi)是電路(lu)闆底面(mian)上僅裝(zhuang)有小的(de)元件，如(ru)芯片電(dian)容器和(he)芯片電(dian)阻器，由(you)于印刷(shua)電路闆(pan)(PCB)的設計(ji)越來越(yue)複雜，裝(zhuang)在底面(mian)上的元(yuan)件也越(yue)來越大(da)，結果軟(ruan)熔時元(yuan)件脫落(luo)成爲一(yi)個重要(yao)的問題(ti)。顯然，元(yuan)件脫落(luo)現象是(shi)由于軟(ruan)熔時熔(rong)化了的(de)焊料對(dui)元件的(de)垂直固(gu)定力不(bu)足，而垂(chui)直固定(ding)力不足(zu)可歸因(yin)于元件(jian)重量增(zeng)加，元件(jian)的可焊(han)性差，焊(han)劑的潤(run)濕性或(huo)焊料量(liang)不足等(deng)。其中，第(di)一個因(yin)素是最(zui)根本的(de)原因。如(ru)果在對(dui)後面的(de)三個因(yin)素加以(yi)改進後(hou)仍有元(yuan)件脫落(luo)現象存(cun)在，就必(bi)須使用(yong)SMT粘結劑(ji)。顯然，使(shi)用粘結(jie)劑将會(hui)使軟熔(rong)時元件(jian)自對準(zhun)的效果(guo)變差。

　　未(wei)焊滿

　　未(wei)焊滿是(shi)在相鄰(lin)的引線(xian)之間形(xing)成焊橋(qiao)。通常，所(suo)有能引(yin)起焊膏(gao)坍落的(de)因素都(dou)會導緻(zhi)未焊滿(man)，這些因(yin)素包括(kuo)：

　　1，升溫速(su)度太快(kuai);

　　2，焊膏的(de)觸變性(xing)能太差(cha)或是焊(han)膏的粘(zhan)度在剪(jian)切後恢(hui)複太慢(man);

　　3，金屬負(fu)荷或固(gu)體含量(liang)太低;

　　4，粉(fen)料粒度(du)分布太(tai)廣;

　　5;焊劑(ji)表面張(zhang)力太小(xiao)。但是，坍(tan)落并非(fei)必然引(yin)起未焊(han)滿，在軟(ruan)熔時，熔(rong)化了的(de)未焊滿(man)焊料在(zai)表面張(zhang)力的推(tui)動下有(you)斷開的(de)可能，焊(han)料流失(shi)現象将(jiang)使未焊(han)滿問題(ti)變得更(geng)加嚴重(zhong)。在此情(qing)況下，由(you)于焊料(liao)流失而(er)聚集在(zai)某一區(qu)域的過(guo)量的焊(han)料将會(hui)使熔融(rong)焊料變(bian)得過多(duo)而不易(yi)斷開。

　　除(chu)了引起(qi)焊膏坍(tan)落的因(yin)素而外(wai)，下面的(de)因素也(ye)引起未(wei)滿焊的(de)常見原(yuan)因：

　　1，相對(dui)于焊點(dian)之間的(de)空間而(er)言，焊膏(gao)熔敷太(tai)多;

　　2，加熱(re)溫度過(guo)高;

　　3，焊膏(gao)受熱速(su)度比電(dian)路闆更(geng)快;

　　4，焊劑(ji)潤濕速(su)度太快(kuai);

　　5，焊劑蒸(zheng)氣壓太(tai)低;

　　6;焊劑(ji)的溶劑(ji)成分太(tai)高;

　　7，焊劑(ji)樹脂軟(ruan)化點太(tai)低。

　　斷續(xu)潤濕

　　焊(han)料膜的(de)斷續潤(run)濕是指(zhi)有水出(chu)現在光(guang)滑的表(biao)面上(1.4.5.)，這(zhe)是由于(yu)焊料能(neng)粘附在(zai)大多數(shu)的固體(ti)金屬表(biao)面上，并(bing)且在熔(rong)化了的(de)焊料覆(fu)蓋層下(xia)隐藏着(zhe)某些未(wei)被潤濕(shi)的點，因(yin)此，在最(zui)初用熔(rong)化的焊(han)料來覆(fu)蓋表面(mian)時，會有(you)斷續潤(run)濕現象(xiang)出現。亞(ya)穩态的(de)熔融焊(han)料覆蓋(gai)層在最(zui)小表面(mian)能驅動(dong)力的作(zuo)用下會(hui)發生收(shou)縮，不一(yi)會兒之(zhi)後就聚(ju)集成分(fen)離的小(xiao)球和脊(ji)狀秃起(qi)物。斷續(xu)潤濕也(ye)能由部(bu)件與熔(rong)化的焊(han)料相接(jie)觸時放(fang)出的氣(qi)體而引(yin)起。由于(yu)有機物(wu)的熱分(fen)解或無(wu)機物的(de)水合作(zuo)用而釋(shi)放的水(shui)分都會(hui)産生氣(qi)體。水蒸(zheng)氣是這(zhe)些有關(guan)氣體的(de)最常見(jian)的成份(fen)，在焊接(jie)溫度下(xia)，水蒸氣(qi)具極強(qiang)的氧化(hua)作用，能(neng)夠氧化(hua)熔融焊(han)料膜的(de)表面或(huo)某些表(biao)面下的(de)界面(典(dian)型的例(li)子是在(zai)熔融焊(han)料交界(jie)上的金(jin)屬氧化(hua)物表面(mian))。常見的(de)情況是(shi)較高的(de)焊接溫(wen)度和較(jiao)長的停(ting)留時間(jian)會導緻(zhi)更爲嚴(yan)重的斷(duan)續潤濕(shi)現象，尤(you)其是在(zai)基體金(jin)屬之中(zhong)，反應速(su)度的增(zeng)加會導(dao)緻更加(jia)猛烈的(de)氣體釋(shi)放。與此(ci)同時，較(jiao)長的停(ting)留時間(jian)也會延(yan)長氣體(ti)釋放的(de)時間。以(yi)上兩方(fang)面都會(hui)增加釋(shi)放出的(de)氣體量(liang)，消除斷(duan)續潤濕(shi)現象的(de)方法是(shi)：

　　1，降低焊(han)接溫度(du);

　　2，縮短軟(ruan)熔的停(ting)留時間(jian);

　　3，采用流(liu)動的惰(duo)性氣氛(fen);

　　4，降低污(wu)染程度(du)。

　　低殘留(liu)物

　　對不(bu)用清理(li)的軟熔(rong)工藝而(er)言，爲了(le)獲得裝(zhuang)飾上或(huo)功能上(shang)的效果(guo)，常常要(yao)求低殘(can)留物，對(dui)功能要(yao)求方面(mian)的例子(zi)包括“通(tong)過在電(dian)路中測(ce)試的焊(han)劑殘留(liu)物來探(tan)查測試(shi)堆焊層(ceng)以及在(zai)插入接(jie)頭與堆(dui)焊層之(zhi)間或在(zai)插入接(jie)頭與軟(ruan)熔焊接(jie)點附近(jin)的通孔(kong)之間實(shi)行電接(jie)觸”，較多(duo)的焊劑(ji)殘渣常(chang)會導緻(zhi)在要實(shi)行電接(jie)觸的金(jin)屬表層(ceng)上有過(guo)多的殘(can)留物覆(fu)蓋，這會(hui)妨礙電(dian)連接的(de)建立，在(zai)電路密(mi)度日益(yi)增加的(de)情況下(xia)，這個問(wen)題越發(fa)受到人(ren)們的關(guan)注。

　　顯然(ran)，不用清(qing)理的低(di)殘留物(wu)焊膏是(shi)滿足這(zhe)個要求(qiu)的一個(ge)理想的(de)解決辦(ban)法。然而(er)，與此相(xiang)關的軟(ruan)熔必要(yao)條件卻(que)使這個(ge)問題變(bian)得更加(jia)複雜化(hua)了。爲了(le)預測在(zai)不同級(ji)别的惰(duo)性軟熔(rong)氣氛中(zhong)低殘留(liu)物焊膏(gao)的焊接(jie)性能，提(ti)出一個(ge)半經驗(yan)的模型(xing)，這個模(mo)型預示(shi)，随着氧(yang)含量的(de)降低，焊(han)接性能(neng)會迅速(su)地改進(jin)，然後逐(zhu)漸趨于(yu)平穩，實(shi)驗結果(guo)表明，随(sui)着氧濃(nong)度的降(jiang)低，焊接(jie)強度和(he)焊膏的(de)潤濕能(neng)力會有(you)所增加(jia)，此外，焊(han)接強度(du)也随焊(han)劑中固(gu)體含量(liang)的增加(jia)而增加(jia)。實驗數(shu)據所提(ti)出的模(mo)型是可(ke)比較的(de)，并強有(you)力地證(zheng)明了模(mo)型是有(you)效的，能(neng)夠用以(yi)預測焊(han)膏與材(cai)料的焊(han)接性能(neng)，因此，可(ke)以斷言(yan)，爲了在(zai)焊接工(gong)藝中成(cheng)功地采(cai)用不用(yong)清理的(de)低殘留(liu)物焊料(liao)，應當使(shi)用惰性(xing)的軟熔(rong)氣氛。 間(jian)隙 　間隙(xi)是指在(zai)元件引(yin)線與電(dian)路闆焊(han)點之間(jian)沒有形(xing)成焊接(jie)點。

　　一般(ban)來說，這(zhe)可歸因(yin)于以下(xia)四方面(mian)的原因(yin)：

　　1，焊料熔(rong)敷不足(zu);

　　2，引線共(gong)面性差(cha);

　　3，潤濕不(bu)夠;

　　4，焊料(liao)損耗棗(zao)這是由(you)預鍍錫(xi)的印刷(shua)電路闆(pan)上焊膏(gao)坍落，引(yin)線的芯(xin)吸作用(yong)(2.3.4)或焊點(dian)附近的(de)通孔引(yin)起的,引(yin)線共面(mian)性問題(ti)是新的(de)重量較(jiao)輕的12密(mi)耳(μm)間距(ju)的四芯(xin)線扁平(ping)集成電(dian)路(QFP棗Quad flat packs)的(de)一個特(te)别令人(ren)關注的(de)問題,爲(wei)了解決(jue)這個問(wen)題,提出(chu)了在裝(zhuang)配之前(qian)用焊料(liao)來預塗(tu)覆焊點(dian)的方法(fa)(9),此法是(shi)擴大局(ju)部焊點(dian)的尺寸(cun)并沿着(zhe)鼓起的(de)焊料預(yu)覆蓋區(qu)形成一(yi)個可控(kong)制的局(ju)部焊接(jie)區,并由(you)此來抵(di)償引線(xian)共面性(xing)的變化(hua)和防止(zhi)間隙,引(yin)線的芯(xin)吸作用(yong)可以通(tong)過減慢(man)加熱速(su)度以及(ji)讓底面(mian)比頂面(mian)受熱更(geng)多來加(jia)以解決(jue),此外,使(shi)用潤濕(shi)速度較(jiao)慢的焊(han)劑,較高(gao)的活化(hua)溫度或(huo)能延緩(huan)熔化的(de)焊膏(如(ru)混有錫(xi)粉和鉛(qian)粉的焊(han)膏)也能(neng)最大限(xian)度地減(jian)少芯吸(xi)作用.在(zai)用錫鉛(qian)覆蓋層(ceng)光整電(dian)路闆之(zhi)前,用焊(han)料掩膜(mo)來覆蓋(gai)連接路(lu)徑也能(neng)防止由(you)附近的(de)通孔引(yin)起的芯(xin)吸作用(yong)。

　　焊料成(cheng)球

　　焊料(liao)成球是(shi)最常見(jian)的也是(shi)最棘手(shou)的問題(ti)，這指軟(ruan)熔工序(xu)中焊料(liao)在離主(zhu)焊料熔(rong)池不遠(yuan)的地方(fang)凝固成(cheng)大小不(bu)等的球(qiu)粒;大多(duo)數的情(qing)況下,這(zhe)些球粒(li)是由焊(han)膏中的(de)焊料粉(fen)組成的(de)，焊料成(cheng)球使人(ren)們耽心(xin)會有電(dian)路短路(lu)、漏電和(he)焊接點(dian)上焊料(liao)不足等(deng)問題發(fa)生，随着(zhe)細微間(jian)距技術(shu)和不用(yong)清理的(de)焊接方(fang)法的進(jin)展，人們(men)越來越(yue)迫切地(di)要求使(shi)用無焊(han)料成球(qiu)現象的(de)SMT工藝。

　　引(yin)起焊料(liao)成球(1,2,4,10)的(de)原因包(bao)括：

　　1,由于(yu)電路印(yin)制工藝(yi)不當而(er)造成的(de)油漬;

　　2,焊(han)膏過多(duo)地暴露(lu)在具有(you)氧化作(zuo)用的環(huan)境中;

　　3,焊(han)膏過多(duo)地暴露(lu)在潮濕(shi)環境中(zhong);

　　4,不适當(dang)的加熱(re)方法;

　　5,加(jia)熱速度(du)太快;

　　6,預(yu)熱斷面(mian)太長;

　　7,焊(han)料掩膜(mo)和焊膏(gao)間的相(xiang)互作用(yong);

　　8,焊劑活(huo)性不夠(gou);

　　9,焊粉氧(yang)化物或(huo)污染過(guo)多;

　　10,塵粒(li)太多;

　　11,在(zai)特定的(de)軟熔處(chu)理中,焊(han)劑裏混(hun)入了不(bu)适當的(de)揮發物(wu);

　　12,由于焊(han)膏配方(fang)不當而(er)引起的(de)焊料坍(tan)落;

　　13、焊膏(gao)使用前(qian)沒有充(chong)分恢複(fu)至室溫(wen)就打開(kai)包裝使(shi)用;

　　14、印刷(shua)厚度過(guo)厚導緻(zhi)“塌落”形(xing)成錫球(qiu);

　　15、焊膏中(zhong)金屬含(han)量偏低(di)。

　　焊料結(jie)珠

　　焊料(liao)結珠是(shi)在使用(yong)焊膏和(he)SMT工藝時(shi)焊料成(cheng)球的一(yi)個特殊(shu)現象.，簡(jian)單地說(shuo),焊珠是(shi)指那些(xie)非常大(da)的焊球(qiu),其上粘(zhan)帶有(或(huo)沒有)細(xi)小的焊(han)料球(11).它(ta)們形成(cheng)在具有(you)極低的(de)托腳的(de)元件如(ru)芯片電(dian)容器的(de)周圍。焊(han)料結珠(zhu)是由焊(han)劑排氣(qi)而引起(qi),在預熱(re)階段這(zhe)種排氣(qi)作用超(chao)過了焊(han)膏的内(nei)聚力,排(pai)氣促進(jin)了焊膏(gao)在低間(jian)隙元件(jian)下形成(cheng)孤立的(de)團粒,在(zai)軟熔時(shi),熔化了(le)的孤立(li)焊膏再(zai)次從元(yuan)件下冒(mao)出來,并(bing)聚結起(qi)。

　　焊接結(jie)珠的原(yuan)因包括(kuo)：

　　1,印刷電(dian)路的厚(hou)度太高(gao);

　　2,焊點和(he)元件重(zhong)疊太多(duo);

　　3,在元件(jian)下塗了(le)過多的(de)錫膏;

　　4,安(an)置元件(jian)的壓力(li)太大;

　　5,預(yu)熱時溫(wen)度上升(sheng)速度太(tai)快;

　　6,預熱(re)溫度太(tai)高;

　　7,在濕(shi)氣從元(yuan)件和阻(zu)焊料中(zhong)釋放出(chu)來;

　　8,焊劑(ji)的活性(xing)太高;

　　9,所(suo)用的粉(fen)料太細(xi);

　　10,金屬負(fu)荷太低(di);

　　11,焊膏坍(tan)落太多(duo);

　　12,焊粉氧(yang)化物太(tai)多;

　　13,溶劑(ji)蒸氣壓(ya)不足。消(xiao)除焊料(liao)結珠的(de)最簡易(yi)的方法(fa)也許是(shi)改變模(mo)版孔隙(xi)形狀,以(yi)使在低(di)托腳元(yuan)件和焊(han)點之間(jian)夾有較(jiao)少的焊(han)膏。

　　焊接(jie)角焊接(jie)擡起

　　焊(han)接角縫(feng)擡起指(zhi)在波峰(feng)焊接後(hou)引線和(he)焊接角(jiao)焊縫從(cong)具有細(xi)微電路(lu)間距的(de)四芯線(xian)組扁平(ping)集成電(dian)路(QFP)的焊(han)點上完(wan)全擡起(qi)來,特别(bie)是在元(yuan)件棱角(jiao)附近的(de)地方，一(yi)個可能(neng)的原因(yin)是在波(bo)峰焊前(qian)抽樣檢(jian)測時加(jia)在引線(xian)上的機(ji)械應力(li),或者是(shi)在處理(li)電路闆(pan)時所受(shou)到的機(ji)械損壞(huai)(12),在波峰(feng)焊前抽(chou)樣檢測(ce)時,用一(yi)個鑷子(zi)劃過QFP元(yuan)件的引(yin)線,以确(que)定是否(fou)所有的(de)引線在(zai)軟溶烘(hong)烤時都(dou)焊上了(le);其結果(guo)是産生(sheng)了沒有(you)對準的(de)焊趾,這(zhe)可在從(cong)上向下(xia)觀察看(kan)到,如果(guo)闆的下(xia)面加熱(re)在焊接(jie)區/角焊(han)縫的間(jian)界面上(shang)引起了(le)部分二(er)次軟熔(rong),那麽,從(cong)電路闆(pan)擡起引(yin)線和角(jiao)焊縫能(neng)夠減輕(qing)内在的(de)應力,防(fang)止這個(ge)問題的(de)一個辦(ban)法是在(zai)波峰焊(han)之後(而(er)不是在(zai)波峰焊(han)之前)進(jin)行抽樣(yang)檢查。

　　豎(shu)碑(Tombstoning)

　　豎碑(bei)(Tombstoning)是指無(wu)引線元(yuan)件(如片(pian)式電容(rong)器或電(dian)阻)的一(yi)端離開(kai)了襯底(di)，甚至整(zheng)個元件(jian)都支在(zai)它的一(yi)端上。 Tombstoning也(ye)稱爲Manhattan效(xiao)應、Drawbridging 效應(ying)或Stonehenge 效應(ying)，它是由(you)軟熔元(yuan)件兩端(duan)不均勻(yun)潤濕而(er)引起的(de);因此,熔(rong)融焊料(liao)的不夠(gou)均衡的(de)表面張(zhang)力拉力(li)就施加(jia)在元件(jian)的兩端(duan)上,随着(zhe)SMT小型化(hua)的進展(zhan),電子元(yuan)件對這(zhe)個問題(ti)也變得(de)越來越(yue)敏感。

　　此(ci)種狀況(kuang)形成的(de)原因：

　　1、加(jia)熱不均(jun)勻;

　　2、元件(jian)問題：外(wai)形差異(yi)、重量太(tai)輕、可焊(han)性差異(yi);

　　3、基闆材(cai)料導熱(re)性差，基(ji)闆的厚(hou)度均勻(yun)性差;

　　4、焊(han)盤的熱(re)容量差(cha)異較大(da)，焊盤的(de)可焊性(xing)差異較(jiao)大;

　　5、錫膏(gao)中助焊(han)劑的均(jun)勻性差(cha)或活性(xing)差，兩個(ge)焊盤上(shang)的錫膏(gao)厚度差(cha)異較大(da)，錫膏太(tai)厚，印刷(shua)精度差(cha)，錯位嚴(yan)重;

　　6、預熱(re)溫度太(tai)低;

　　7、貼裝(zhuang)精度差(cha)，元件偏(pian)移嚴重(zhong)。 Ball Grid Array (BGA)成球不(bu)良

　　BGA成球(qiu)常遇到(dao)諸如未(wei)焊滿,焊(han)球不對(dui)準,焊球(qiu)漏失以(yi)及焊料(liao)量不足(zu)等缺陷(xian),這通常(chang)是由于(yu)軟熔時(shi)對球體(ti)的固定(ding)力不足(zu)或自定(ding)心力不(bu)足而引(yin)起。固定(ding)力不足(zu)可能是(shi)由低粘(zhan)稠,高阻(zu)擋厚度(du)或高放(fang)氣速度(du)造成的(de);而自定(ding)力不足(zu)一般由(you)焊劑活(huo)性較弱(ruo)或焊料(liao)量過低(di)而引起(qi)。

　　BGA成球作(zuo)用可通(tong)過單獨(du)使用焊(han)膏或者(zhe)将焊料(liao)球與焊(han)膏以及(ji)焊料球(qiu)與焊劑(ji)一起使(shi)用來實(shi)現; 正确(que)的可行(hang)方法是(shi)将整體(ti)預成形(xing)與焊劑(ji)或焊膏(gao)一起使(shi)用。最通(tong)用的方(fang)法看來(lai)是将焊(han)料球與(yu)焊膏一(yi)起使用(yong)，利用錫(xi)62或錫63球(qiu)焊的成(cheng)球工藝(yi)産生了(le)極好的(de)效果。在(zai)使用焊(han)劑來進(jin)行錫62或(huo)錫63球焊(han)的情況(kuang)下,缺陷(xian)率随着(zhe)焊劑粘(zhan)度,溶劑(ji)的揮發(fa)性和間(jian)距尺寸(cun)的下降(jiang)而增加(jia)，同時也(ye)随着焊(han)劑的熔(rong)敷厚度(du)，焊劑的(de)活性以(yi)及焊點(dian)直徑的(de)增加而(er)增加，在(zai)用焊膏(gao)來進行(hang)高溫熔(rong)化的球(qiu)焊系統(tong)中，沒有(you)觀察到(dao)有焊球(qiu)漏失現(xian)象出現(xian)，并且其(qi)對準精(jing)确度随(sui)焊膏熔(rong)敷厚度(du)與溶劑(ji)揮發性(xing)，焊劑的(de)活性，焊(han)點的尺(chi)寸與可(ke)焊性以(yi)及金屬(shu)負載的(de)增加而(er)增加，在(zai)使用錫(xi)63焊膏時(shi)，焊膏的(de)粘度，間(jian)距與軟(ruan)熔截面(mian)對高熔(rong)化溫度(du)下的成(cheng)球率幾(ji)乎沒有(you)影響。在(zai)要求采(cai)用常規(gui)的印刷(shua)棗釋放(fang)工藝的(de)情況下(xia)，易于釋(shi)放的焊(han)膏對焊(han)膏的單(dan)獨成球(qiu)是至關(guan)重要的(de)。整體預(yu)成形的(de)成球工(gong)藝也是(shi)很的發(fa)展的前(qian)途的。減(jian)少焊料(liao)鏈接的(de)厚度與(yu)寬度對(dui)提高成(cheng)球的成(cheng)功率也(ye)是相當(dang)重要的(de)。 形成孔(kong)隙

　　形成(cheng)孔隙通(tong)常是一(yi)個與焊(han)接接頭(tou)的相關(guan)的問題(ti)。尤其是(shi)應用SMT技(ji)術來軟(ruan)熔焊膏(gao)的時候(hou)，在采用(yong)無引線(xian)陶瓷芯(xin)片的情(qing)況下，絕(jue)大部分(fen)的大孔(kong)隙(>0.0005英寸(cun)/0.01毫米)是(shi)處于LCCC焊(han)點和印(yin)刷電路(lu)闆焊點(dian)之間，與(yu)此同時(shi),在LCCC城堡(bao)狀物附(fu)近的角(jiao)焊縫中(zhong),僅有很(hen)少量的(de)小孔隙(xi)，孔隙的(de)存在會(hui)影響焊(han)接接頭(tou)的機械(xie)性能,并(bing)會損害(hai)接頭的(de)強度,延(yan)展性和(he)疲勞壽(shou)命,這是(shi)因爲孔(kong)隙的生(sheng)長會聚(ju)結成可(ke)延伸的(de)裂紋并(bing)導緻疲(pi)勞，孔隙(xi)也會使(shi)焊料的(de)應力和(he) 協變增(zeng)加,這也(ye)是引起(qi)損壞的(de)原因。此(ci)外,焊料(liao)在凝固(gu)時會發(fa)生收縮(suo),焊接電(dian)鍍通孔(kong)時的分(fen)層排氣(qi)以及夾(jia)帶焊劑(ji)等也是(shi)造成孔(kong)隙的原(yuan)因。

　　在焊(han)接過程(cheng)中,形成(cheng)孔隙的(de)械制是(shi)比較複(fu)雜的，一(yi)般而言(yan),孔隙是(shi)由軟熔(rong)時夾層(ceng)狀結構(gou)中的焊(han)料中夾(jia)帶的焊(han)劑排氣(qi)而造成(cheng)的(2,13)孔隙(xi)的形成(cheng)主要由(you)金屬化(hua)區的可(ke)焊性決(jue)定,并随(sui)着焊劑(ji)活性的(de)降低,粉(fen)末的金(jin)屬負荷(he)的增加(jia)以及引(yin)線接頭(tou)下的覆(fu)蓋區的(de)增加而(er)變化,減(jian)少焊料(liao)顆粒的(de)尺寸僅(jin)能銷許(xu)增加孔(kong)隙。此外(wai),孔隙的(de)形成也(ye)與焊料(liao)粉的聚(ju)結和消(xiao)除固定(ding)金屬氧(yang)化物之(zhi)間的時(shi)間分配(pei)有關。焊(han)膏聚結(jie)越早，形(xing)成的孔(kong)隙也越(yue)多。通常(chang),大孔隙(xi)的比例(li)随總孔(kong)隙量的(de)增加而(er)增加.與(yu)總孔隙(xi)量的分(fen)析結果(guo)所示的(de)情況相(xiang)比,那些(xie)有啓發(fa)性的引(yin)起孔隙(xi)形成因(yin)素将對(dui)焊接接(jie)頭的可(ke)靠性産(chan)生更大(da)的影響(xiang)。

　　控制孔(kong)隙形成(cheng)的方法(fa)包括:

　　1,改(gai)進元件(jian)/衫底的(de)可焊性(xing);

　　2,采用具(ju)有較高(gao)助焊活(huo)性的焊(han)劑;

　　3,減少(shao)焊料粉(fen)狀氧化(hua)物;

　　4,采用(yong)惰性加(jia)熱氣氛(fen).

　　5,減緩軟(ruan)熔前的(de)預熱過(guo)程.與上(shang)述情況(kuang)相比,在(zai)BGA裝配中(zhong)孔隙的(de)形成遵(zun)照一個(ge)略有不(bu)同的模(mo)式(14).一般(ban)說來.在(zai)采用錫(xi)63焊料塊(kuai)的BGA裝配(pei)中孔隙(xi)主要是(shi)在闆級(ji)裝配階(jie)段生成(cheng)的.在預(yu)鍍錫的(de)印刷電(dian)路闆上(shang),BGA接頭的(de)孔隙量(liang)随溶劑(ji)的揮發(fa)性,金屬(shu)成分和(he)軟熔溫(wen)度的升(sheng)高而增(zeng)加,同時(shi)也随粉(fen)粒尺寸(cun)的減少(shao)而增加(jia);這可由(you)決定焊(han)劑排出(chu)速度的(de)粘度來(lai)加以解(jie)釋.按照(zhao)這個模(mo)型,在軟(ruan)熔溫度(du)下有較(jiao)高粘度(du)的助焊(han)劑介質(zhi)會妨礙(ai)焊劑從(cong)熔融焊(han)料中排(pai)出。

　　因此(ci),增加夾(jia)帶焊劑(ji)的數量(liang)會增大(da)放氣的(de)可能性(xing),從而導(dao)緻在BGA裝(zhuang)配中有(you)較大的(de)孔隙度(du).在不考(kao)慮固定(ding)的金屬(shu)化區的(de)可焊性(xing)的情況(kuang)下,焊劑(ji)的活性(xing)和軟熔(rong)氣氛對(dui)孔隙生(sheng)成的影(ying)響似乎(hu)可以忽(hu)略不計(ji).大孔隙(xi)的比例(li)會随總(zong)孔隙量(liang)的增加(jia)而增加(jia),這就表(biao)明,與總(zong)孔隙量(liang)分析結(jie)果所示(shi)的情況(kuang)相比,在(zai)BGA中引起(qi)孔隙生(sheng)成的因(yin)素對焊(han)接接頭(tou)的可靠(kao)性有更(geng)大的影(ying)響,這一(yi)點與在(zai)SMT工藝中(zhong)空隙生(sheng)城的情(qing)況相似(si)。

　　總結 　焊(han)膏的回(hui)流焊接(jie)是SMT裝配(pei)工藝中(zhong)的主要(yao)的闆極(ji)互連方(fang)法，影響(xiang)回流焊(han)接的主(zhu)要問題(ti)包括：底(di)面元件(jian)的固定(ding)、未焊滿(man)、斷續潤(run)濕、低殘(can)留物、間(jian)隙、焊料(liao)成球、焊(han)料結珠(zhu)、焊接角(jiao)焊縫擡(tai)起、TombstoningBGA成球(qiu)不良、形(xing)成孔隙(xi)等,問題(ti)還不僅(jin)限于此(ci),在本文(wen)中未提(ti)及的問(wen)題還有(you)浸析作(zuo)用,金屬(shu)間化物(wu),不潤濕(shi),歪扭,無(wu)鉛焊接(jie)等.隻有(you) 解決了(le)這些問(wen)題,回流(liu)焊接作(zuo)爲一個(ge)重要的(de)SMT裝配方(fang)法,才能(neng)在超細(xi)微間距(ju)的時代(dai)繼續成(cheng)功地保(bao)留下去(qu)。

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