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再流焊中錫珠生成原因與解決辦法

文章來源☁·✘✘: 雅拓萊焊接科技(惠州)有限公司人氣☁·✘✘:254發表時間☁·✘✘:2022-07-08 11:19:26

錫珠是再流焊常見的缺陷之一☁↟▩↟,其原因是多方面的☁↟▩↟,不僅影響到外觀而且會引起橋接│╃。錫珠可分為兩類☁↟▩↟,一類出現在片式元器件一側☁↟▩↟,常為一個獨立的大球狀☁↟▩↟,如圖14.87 所示;另一類出現在IC引腳四周☁↟▩↟,呈分散的小珠狀☁↟▩↟,如圖14.88所示│╃。

 

現將原因分析如下│╃。

1.溫度曲線不正確

再流焊曲線可以分為4個區段☁↟▩↟,分別是預熱▩│↟、保溫▩│↟、再流和冷卻│╃。預熱▩│↟、保溫的目的是為了使PCB表面在60~90s內升到150℃☁↟▩↟,並保溫約90s☁↟▩↟,這不僅可以降低PCB及元件的熱衝擊☁↟▩↟,更主要是確保錫膏的溶劑能部分發揮☁↟▩↟,不至於在再流焊時☁↟▩↟,由於溫度迅速升高出現溶劑太多而引起飛濺☁↟▩↟,以致錫膏衝出焊盤而形成錫珠│╃。因此通常應注意升溫速率☁↟▩↟,並採取適中的預熱☁↟▩↟,如圖14.89所示☁↟▩↟,並有一個很好的平臺使溶劑大部分揮發☁↟▩↟,從而也抑制了錫珠的生成│╃。

2.焊膏的質量

錫膏中金屬含量通常在(90±0.5)%☁↟▩↟,金屬含量過低會導致焊劑成分過多☁↟▩↟,因此過多的焊劑會因預熱階段不易揮發而引起飛珠│╃。

錫膏中水蒸氣/氧含量增加☁↟▩↟,由於焊膏通常冷藏☁↟▩↟,當從冰箱中取出時☁↟▩↟,沒有確保恢復時間☁↟▩↟,故會導致水蒸氣的進入☁↟▩↟,此外焊膏瓶的蓋子每次使用後要蓋緊☁↟▩↟,若沒有及時蓋嚴☁↟▩↟,也會導致水蒸氣的進入│╃。

放在模板上印製的錫膏在完工後☁↟▩↟,剩餘的部分應另行處理☁↟▩↟,若再放回原來瓶中☁↟▩↟,會引起瓶中錫膏變質☁↟▩↟,也會產生錫珠│╃。

3.印刷與貼片

錫膏在印刷工藝中☁↟▩↟,由於模板與焊盤對中偏移☁↟▩↟,若偏移過大則會導致錫膏浸流到焊盤外☁↟▩↟,加熱後容易出現錫珠│╃。

因此應仔細調整模板的裝夾☁↟▩↟,不應有鬆動的現象☁↟▩↟,此外印刷工作環境不好也會導致錫珠的生成☁↟▩↟,理想環境溫度為25±3℃☁↟▩↟,相對溼度為50%~65%│╃。

貼片過程Z軸的壓力是引起錫珠的一項重要原因☁↟▩↟,往往不引起人們的注意☁↟▩↟,部分貼片機由於Z軸頭是依據元件的厚度來定位☁↟▩↟,故會引起元件貼到PCB上一瞬間將錫膏擠壓到焊盤外的現象☁↟▩↟,這部分錫膏會明顯引起錫珠│╃。這種情況下產生的錫珠尺寸稍大☁↟▩↟,通常只要重新調節 Z軸高度就能防止錫珠的產生☁↟▩↟,如圖14.90所示│╃。

4.模板的厚度與開口尺寸

模板厚度與開口尺寸過大☁↟▩↟,會導致錫膏用量增大☁↟▩↟,也會引起錫膏漫流到焊盤外☁↟▩↟,特別是用化學腐蝕方法制造的模板│╃。

解決辦法是選用適當厚度的模板和開口尺寸的設計☁↟▩↟,一般模板開口面積為焊盤尺寸的90%☁↟▩↟,建議使用如圖 14.91所示的模板開口形狀│╃。右側鋼板尺寸改進後☁↟▩↟,不再出現錫球│╃。

 

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