線路板元件腳連錫現(xiàn)象是波峰焊接中最常見(jiàn)的多發(fā)性焊接缺陷,產(chǎn)生原因是多方面的。隨著無(wú)鉛化電子組裝的應(yīng)用,連錫等焊接缺陷產(chǎn)生的幾率增大。其表觀現(xiàn)象為焊料將PCB相鄰的焊點(diǎn)之間連接在一起.
線路板元件連錫
一、從無(wú)鉛波峰焊接工藝方面考慮,產(chǎn)生橋連的主要因素有以下幾個(gè)方面:
1、線路板元件腳連錫現(xiàn)象出現(xiàn)在無(wú)鉛焊料Sn-0.7Cu中的幾率高于無(wú)鉛焊料Sn-Ag-Cu,這種現(xiàn)象由無(wú)鉛焊料本身的性質(zhì)決定的。在相同的焊接溫度下,由于Sn-0.7Cu焊料的潤(rùn)濕性比Sn-Ag-Cu要弱,而且其液態(tài)焊料的流動(dòng)性要差,故在波峰焊接過(guò)程中更容易產(chǎn)生線路板元件腳連錫的缺陷。
2、線路板元件腳連錫現(xiàn)象基本上都發(fā)生在空氣環(huán)境下,而在氮?dú)獗Wo(hù)環(huán)境下沒(méi)有發(fā)現(xiàn)線路板元件腳連錫這種焊接缺陷,此種現(xiàn)象說(shuō)明氮?dú)獗Wo(hù)可以增加無(wú)鉛焊料的潤(rùn)濕性,提高液態(tài)焊料的流動(dòng)性,降低缺陷率,同時(shí)氮?dú)獗Wo(hù)可以降低無(wú)鉛焊料的氧化,這是無(wú)鉛焊接采用氮?dú)獗Wo(hù)的重要原因。
3、助焊劑在波峰焊接過(guò)程中對(duì)焊接質(zhì)量的影響也是舉足輕重的,當(dāng)助焊劑的涂覆量較少時(shí),在焊接前不能完全除去焊盤(pán)或元器件引腳上的氧化物,使得波峰焊接過(guò)程中液態(tài)焊料在焊盤(pán)或元器件引腳上的潤(rùn)濕性降低,從而造成線路板元件腳連錫現(xiàn)象,線路板元件腳連錫的地方基本上都發(fā)生在助焊劑涂覆量較少的條件下。
4、產(chǎn)生線路板元件腳連錫現(xiàn)象的一個(gè)重要的影響因素就是焊接溫度,當(dāng)釬料槽的溫度偏低時(shí),液態(tài)焊料的流動(dòng)性較差,粘度增大,PCB經(jīng)過(guò)波峰時(shí)不能提供足夠的熱量進(jìn)行焊接,在焊接過(guò)程中容易產(chǎn)生橋連現(xiàn)象。當(dāng)錫釬料槽的溫度偏高時(shí),熔融焊料氧化加劇,液態(tài)焊料表面為一層氧化膜所包裹,增加了焊料的表面張力,使表面流動(dòng)性變差,在波峰焊接過(guò)程中同樣容易造成元件腳連錫。對(duì)于SnAgCu無(wú)鉛焊料釬料槽溫度一般控制在250-260℃,對(duì)于SnCu無(wú)鉛焊料釬料槽溫度一般控制在255-270℃。
5、預(yù)熱溫度對(duì)產(chǎn)生元件腳連錫等焊接缺陷起著重要的影響,當(dāng)預(yù)熱溫度過(guò)低時(shí),沒(méi)有達(dá)到助焊劑的活性溫度,使得助焊劑除去焊盤(pán)或元器件表面氧化物的能力降低,從而導(dǎo)致可焊性降低,易出現(xiàn)元件腳連錫等焊接缺陷;當(dāng)預(yù)熱溫度過(guò)高時(shí),使得助焊劑的活性成分過(guò)早的揮發(fā),導(dǎo)致焊盤(pán)或元器件引腳金屬表面再次氧化,在焊接過(guò)程中同樣亦造成可焊性變差,引起元件腳連錫等焊接缺陷,預(yù)熱溫度應(yīng)根據(jù)不同的助焊劑要求而定,一般控制在110-150℃之間。
6、浸錫時(shí)間對(duì)產(chǎn)生線路板元件腳連錫也有一定的影響,浸錫時(shí)間過(guò)長(zhǎng),在高溫下助焊劑的活性成分完全揮發(fā),導(dǎo)致PCB焊點(diǎn)離開(kāi)波峰的瞬間由于表面張力的增大易產(chǎn)生拉尖或元件腳連錫等焊接缺陷;PCB在波峰位置焊接時(shí)需要吸收液態(tài)焊料的熱量,達(dá)到焊接效果,浸錫時(shí)間過(guò)短,當(dāng)PCB吸收的熱量?jī)H提供了焊接所需要的熱量或者不能滿足焊接所需的熱量,使得液態(tài)焊料的溫度下降,增加其粘度,從而在PCB離開(kāi)波峰時(shí)易產(chǎn)生橋連或拉尖。
二、從無(wú)鉛波峰焊接工藝以外的因素考慮,導(dǎo)致線路板元件腳連錫的主要因素有:
1、從PCB設(shè)計(jì)角度來(lái)分析,產(chǎn)生線路板元件腳連錫的原因是PCB焊接面沒(méi)有考慮焊料流的排放,PCB線路設(shè)計(jì)太近,元件腳不規(guī)律或元件腳彼此太近。當(dāng)孔徑比引線寬0.05-0.2mm,焊盤(pán)直徑為孔徑的2-2.5倍時(shí),是焊接比較理想的條件。
2、PCB或元器件引腳受到污染或存儲(chǔ)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),表面受到氧化,導(dǎo)致PCB或元件腳可焊性不良,同樣容易造成線路板的元件腳連錫。防止PCB焊盤(pán)和元器件引腳的氧化,減小元器件引腳的長(zhǎng)度。
3、從焊料角度來(lái)分析,焊料的可焊性沒(méi)有達(dá)到要求,流動(dòng)性不是很好。焊料在使用過(guò)程中受到污染,導(dǎo)致液態(tài)焊料的表面張力增大,焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)元件腳連錫等焊接缺陷。如果元件腳連錫出現(xiàn)在PCB的上端,則是焊料的可焊性問(wèn)題了。
通過(guò)廣晟德查閱大量的波峰焊接工藝的相關(guān)技術(shù)資料來(lái)為大家詳細(xì)的分析了無(wú)鉛波峰焊接后元件連錫的原因及如何解決。希望通過(guò)本次的分析能對(duì)大家有所幫助。