錫(xi)珠産生(sheng)的原因(yin)及對🤟亚洲视频在线播放🔅策(ce)
焊錫(xi)珠(SOLDER BALL)現象(xiang)是表面(mian)貼裝(SMT)過(guo)程中的(de)主要缺(que)陷,主要(yao)發⁉️生在(zai)片式阻(zu)容元件(jian)(CHIP)的周圍(wei),由諸多(duo)因素引(yin)起。本文(wen)通過對(dui)可能産(chan)生焊錫(xi)珠的各(ge)種原因(yin)的分析(xi),提出相(xiang)應的解(jie)決🧑🏾🤝🧑🏼方法(fa)。
焊錫珠(zhu)現象是(shi)表面貼(tie)裝過程(cheng)中的主(zhu)要缺陷(xian)之一,它(ta)的🔴産生(sheng)🚩是一個(ge)複雜的(de)過程,也(ye)是最煩(fan)人的問(wen)題,要完(wan)全消除(chu)它,是非(fei)常困難(nan)的。
焊錫(xi)珠的直(zhi)徑大緻(zhi)在0.2mm~0.4mm 之間(jian),也有超(chao)過此範(fan)圍的,主(zhu)要集中(zhong)在片式(shi)阻容元(yuan)件的周(zhou)圍。焊錫(xi)珠的存(cun)在,不僅(jin)影響了(le)電子産(chan)品的外(wai)觀,也對(dui)産品的(de)質量埋(mai)下🌈了隐(yin)患。原因(yin)是♉現代(dai)化印制(zhi)闆📞元件(jian)密度高(gao),間距小(xiao),焊錫珠(zhu)在使用(yong)時可能(neng)脫落,從(cong)而造成(cheng)元件短(duan)路,影㊙️響(xiang)電子産(chan)品的質(zhi)量。因此(ci),很有必(bi)要弄清(qing)它産生(sheng)的原因(yin),并對它(ta)進行有(you)效的控(kong)制,顯得(de)尤爲重(zhong)要了。
一(yi)般來說(shuo),焊錫珠(zhu)的産生(sheng)原因是(shi)多方面(mian),綜合的(de)。焊膏的(de)印刷厚(hou)度、焊膏(gao)的組成(cheng)及氧化(hua)度、模闆(pan)的制作(zuo)及開口(kou)、焊膏是(shi)否吸收(shou)了水分(fen)、元件貼(tie)裝壓力(li)、元器件(jian)及焊盤(pan)的可🔱焊(han)性、再流(liu)焊溫度(du)的設置(zhi)、外界環(huan)境⭐的影(ying)響都可(ke)能是焊(han)錫珠産(chan)生的原(yuan)因。
下面(mian)我就從(cong)各方面(mian)來分焊(han)錫珠産(chan)生的原(yuan)因及解(jie)決方🛀🏻法(fa)。
焊膏的(de)選用直(zhi)接影響(xiang)到焊接(jie)質量。焊(han)膏中金(jin)屬的含(han)量、焊膏(gao)🐕的氧化(hua)度,焊膏(gao)中合金(jin)焊料粉(fen)的粒度(du)及焊膏(gao)⭕印刷到(dao)印制闆(pan)上的厚(hou)度都能(neng)影響焊(han)珠的産(chan)🌈生。
A、焊膏(gao)的金屬(shu)含量。焊(han)膏中金(jin)屬含量(liang)其質量(liang)比約爲(wei)88%~92%,體積比(bi)約㊙️爲50%。當(dang)金屬含(han)量增加(jia)時,焊膏(gao)的黏度(du)增加,就(jiu)能有效(xiao)地抵抗(kang)預📐熱過(guo)程中汽(qi)化産生(sheng)的力。另(ling)外,金屬(shu)含量的(de)增加,使(shi)金屬粉(fen)末😄排列(lie)緊密,使(shi)其在熔(rong)化時更(geng)容結合(he)而不🔞被(bei)吹散。此(ci)外,金屬(shu)含量的(de)增加也(ye)可能減(jian)小焊膏(gao)印刷後(hou)的“塌落(luo)”,因此,不(bu)易産生(sheng)焊錫珠(zhu)。
B、焊膏的(de)金屬氧(yang)化度。在(zai)焊膏中(zhong),金屬氧(yang)化度越(yue)高在焊(han)接時金(jin)屬粉末(mo)結合阻(zu)力越大(da),焊膏與(yu)焊盤及(ji)元件之(zhi)間就越(yue)不浸潤(run),從而導(dao)緻可焊(han)性降低(di)。實驗表(biao)明:焊錫(xi)珠的發(fa)生率與(yu)金屬粉(fen)👄末的氧(yang)化度成(cheng)正比。一(yi)般的,焊(han)🔞膏中的(de)焊🌈料氧(yang)化度🔆應(ying)控制在(zai)0.05%以下,最(zui)大㊙️極限(xian)爲0.15%。
C、焊膏(gao)中金屬(shu)粉末的(de)粒度。焊(han)膏中粉(fen)末的粒(li)度越小(xiao),焊⛱️膏💛的(de)總體表(biao)面積就(jiu)越大,從(cong)而導緻(zhi)較細粉(fen)末的氧(yang)化🌈度較(jiao)🔞高,因而(er)焊錫珠(zhu)現象加(jia)劇。我們(men)的實驗(yan)表明:選(xuan)用📱較細(xi)顆粒度(du)的焊膏(gao)時,更容(rong)易産生(sheng)焊錫粉(fen)。
D、焊膏在(zai)印制闆(pan)上的印(yin)刷厚度(du)。焊膏印(yin)刷後的(de)厚度是(shi)漏闆印(yin)刷的一(yi)個重要(yao)參數,通(tong)常在0.12mm-20mm之(zhi)間。焊膏(gao)過厚會(hui)造成焊(han)膏✌️的“塌(ta)落”,促進(jin)焊錫珠(zhu)的産生(sheng)。
E、焊膏中(zhong)助焊劑(ji)的量及(ji)焊劑的(de)活性。焊(han)劑量太(tai)多,會造(zao)成🏃焊膏(gao)的🛀局部(bu)塌落,從(cong)而使焊(han)錫珠容(rong)易産生(sheng)。另外,焊(han)☀️劑的活(huo)性小時(shi),焊劑的(de)去氧化(hua)能力弱(ruo),從而也(ye)容易産(chan)生錫珠(zhu)。免清洗(xi)焊膏的(de)活性較(jiao)🈲松香型(xing)和水溶(rong)型焊膏(gao)要低,因(yin)此就更(geng)有可🏃能(neng)産生焊(han)錫珠。
F、此(ci)外,焊膏(gao)在使用(yong)前,一般(ban)冷藏在(zai)冰箱中(zhong),取出來(lai)以後應(ying)該使其(qi)恢複到(dao)室溫後(hou)打開使(shi)用,否則(ze),焊膏容(rong)易吸收(shou)水分,在(zai)再流焊(han)錫飛濺(jian)而産生(sheng)焊錫珠(zhu)。
2、模闆的(de)制作及(ji)開口。我(wo)們一般(ban)根據印(yin)制闆上(shang)的焊盤(pan)來制作(zuo)模闆,所(suo)以模闆(pan)的開口(kou)就是焊(han)盤的大(da)小💚。在印(yin)刷焊膏(gao)時,容易(yi)🛀把焊膏(gao)印刷到(dao)阻焊層(ceng)上,從而(er)在再流(liu)焊時産(chan)生焊錫(xi)🍉珠。因此(ci),我們可(ke)以這樣(yang)來制作(zuo)模闆,把(ba)✨模闆的(de)開口比(bi)焊盤的(de)實際尺(chi)寸減小(xiao)10%,另🔞外,可(ke)以更改(gai)開口的(de)外形來(lai)達到理(li)想的效(xiao)果。下面(mian)是幾種(zhong)推薦的(de)焊盤設(she)計:
模闆(pan)的厚度(du)決了焊(han)膏的印(yin)刷厚度(du),所以适(shi)當地減(jian)小模闆(pan)的👌厚度(du)也可以(yi)明顯改(gai)善焊錫(xi)珠現象(xiang)。我們曾(ceng)經🚶進行(hang)過這樣(yang)的實驗(yan):起先使(shi)用0.18mm厚的(de)模闆,再(zai)流焊後(hou)發現阻(zu)容元件(jian)旁邊的(de)焊錫珠(zhu)比較嚴(yan)重,後來(lai),重新制(zhi)作了一(yi)張模🌂闆(pan),厚度改(gai)☔爲0.15mm,開口(kou)形式爲(wei)上面圖(tu)中的前(qian)一種設(she)計,再流(liu)焊基本(ben)上消除(chu)了焊錫(xi)珠🔞。
件貼(tie)裝壓力(li)及元器(qi)件的可(ke)焊性。如(ru)果在貼(tie)裝時壓(ya)力太高(gao),焊膏就(jiu)容易被(bei)擠壓到(dao)元件下(xia)面的阻(zu)焊層上(shang),在再流(liu)焊時焊(han)錫熔化(hua)跑到元(yuan)件的周(zhou)圍形成(cheng)焊錫珠(zhu)。解決方(fang)法可以(yi)減小貼(tie)裝⁉️時的(de)壓力,并(bing)采用上(shang)面推薦(jian)使🚩用的(de)模闆🔴開(kai)口形式(shi),避免焊(han)膏被擠(ji)壓到焊(han)盤外邊(bian)去。另外(wai),元件和(he)焊盤焊(han)性也有(you)直接影(ying)響,如果(guo)元件和(he)焊盤的(de)氧化度(du)嚴重,也(ye)會造成(cheng)焊錫珠(zhu)的産生(sheng)。經過熱(re)風整平(ping)的焊盤(pan)在焊膏(gao)印刷後(hou),改變了(le)✌️焊錫與(yu)焊劑的(de)比🔱例,使(shi)焊劑的(de)比例降(jiang)低,焊盤(pan)越小,比(bi)例失💞調(diao)越嚴重(zhong),這也是(shi)産生焊(han)錫珠的(de)一個原(yuan)因。
再流(liu)焊溫度(du)的設置(zhi)。焊錫珠(zhu)是在印(yin)制闆通(tong)過再流(liu)焊時産(chan)生的♻️,再(zai)流焊可(ke)分爲四(si)個階段(duan):預熱、保(bao)溫、再流(liu)、冷卻。在(zai)預熱👅階(jie)段使焊(han)膏和元(yuan)件及焊(han)盤的溫(wen)度上升(sheng)到1200C—1500C之間(jian),減小元(yuan)器件在(zai)再流時(shi)的熱沖(chong)擊,在這(zhe)個階段(duan),焊膏中(zhong)的焊⛹🏻♀️劑(ji)開始汽(qi)化,從而(er)可能使(shi)小顆✂️粒(li)金屬分(fen)開💞跑到(dao)元件的(de)底下,在(zai)再流💜時(shi)跑到元(yuan)件✌️周圍(wei)形成焊(han)錫珠。在(zai)這一階(jie)段🚩,溫度(du)上升不(bu)能太快(kuai)🌈,一般應(ying)小于1.50C/s,過(guo)快容易(yi)造成焊(han)錫飛濺(jian),形成焊(han)錫珠。所(suo)以應該(gai)調整再(zai)流焊的(de)溫度曲(qu)線,采取(qu)較适中(zhong)的預熱(re)溫度和(he)預熱速(su)度來控(kong)制❄️焊錫(xi)珠的産(chan)生。
外界(jie)因素的(de)影響。一(yi)般焊膏(gao)印刷時(shi)的最佳(jia)溫度爲(wei)250C+30C,濕度爲(wei)♊相對濕(shi)度60%,溫度(du)過高,使(shi)焊膏的(de)黏度降(jiang)低,容🈲易(yi)産生“塌(ta)✉️落”,濕度(du)過模高(gao),焊膏容(rong)易吸收(shou)水分,容(rong)易🌈發生(sheng)飛濺,這(zhe)都是引(yin)起焊錫(xi)珠的原(yuan)因。另外(wai),印制闆(pan)暴露在(zai)空氣中(zhong)較長的(de)時間會(hui)吸收水(shui)分,并發(fa)生焊盤(pan)氧化,可(ke)焊🙇♀️性變(bian)差,可以(yi)在1200C—1500C的幹(gan)燥箱中(zhong)烘烤12—14h,去(qu)除水汽(qi)。
綜上可(ke)見,焊錫(xi)珠的産(chan)生是一(yi)個極複(fu)雜的過(guo)程,我☂️們(men)在調整(zheng)參⭐數時(shi)應綜合(he)考慮,在(zai)生産中(zhong)摸索經(jing)驗,達到(dao)對焊錫(xi)珠的最(zui)📧佳控制(zhi)。
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