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SMT焊錫珠產生原因及改進方法

日期:2024-12-19

乾元坤和編輯

SMT焊錫珠產生原因及改進方法

近幾年來SMT技術已經取得了飛速發展,元器件變得越來越小、集成化程度越來越高、工藝設備越來越先進。如何更好地使用表面組裝技術改進電子元器件表面組裝工藝的質量,在現今這個競爭越來越激烈的行業中變得越來越重要。在SMT生產過程中,都期望PCB ( Printed Circuit Board,印刷線路板)從印刷工序開始到焊接工序結束,質量處于零缺陷狀態,但實際上這很難達到。

SMT焊錫珠產生原因及改進方法

SMT焊錫珠產生原因及改進方法

由于SMT生產工序較多,不能保證每道工序都不出現一點點差錯,比如生產技術人員的操作不得當、設備維護不好、生產物料存在質量問題、技術處理方法不到位、工廠溫濕度環境有偏差等,都會導致SMT制造出來的產品的質量不夠完美,因此在SMT生產過程中會碰到各種各樣的焊接缺陷,焊錫珠現象是表面貼裝過程中最主要的缺陷。

形成錫珠的主要因素分析

焊錫珠的直徑大致在0.2~0.4 mm 之間(也有超過此范圍的) ,主要集中在片式元器件的周圍,如電阻、電容。焊錫珠的存在不僅影響了電子產品的外觀,也對產品的質量埋下了隱患。現代化電子線路印制板元件密度高、間距小,在使用時焊錫珠可能脫落。有的用戶在使用端有二次回流的需要,焊錫珠造成元器件或電路連接短路,影響電子產品的質量。因此,很有必要弄清焊錫珠產生的原因,并對它進行有效的控制及改進。

焊膏的選用

焊膏中金屬顆粒的含量、焊膏的氧化度、焊膏中焊料粉顆粒度、焊膏吸濕及焊膏中助焊劑含量以及焊劑的活性都能影響焊錫珠的產生。

焊膏中金屬含量的質量比約為88%~92%,體積比約為50%。當金屬含量增加時,焊膏的黏度增加,就能有效地抵抗預熱過程中汽化產生的力。另外,金屬含量的增加使焊料球排列緊密,使其在熔化時更容易結合而不被吹散。此外,金屬含量的增加也可以減小焊膏印刷后的“塌陷”,因此,選用金屬含量高的焊膏不易產生焊錫珠。

焊膏接觸空氣后,金屬顆粒表面可能產生氧化。金屬氧化度越高,在焊接時顆粒越不易結合,焊膏與焊盤及元件之間就越不浸潤,從而導致可焊性降低。試驗證明焊錫珠的發生率與焊膏氧化物的百分率成正比,一般焊膏的氧化物應控制在0.03%左右,最大值不要超過0.15%。焊膏中金屬顆粒的粒度越小,焊膏的總體表面積就越大,從而導致較細顆粒的氧化度較高,因而焊錫珠現象加劇。實驗表明:選用較細顆粒度的焊膏更容易產生焊錫珠。焊料顆粒的均勻性不一致,若其中含有大量的20μm以下的焊料球,這些焊料球的相對面積較大,極易氧化,最易形成焊錫珠。另外,在溶劑揮發過程中,也極易將這些小焊料球從焊盤上沖走,增加焊錫珠的產生機會。一般要求25μm以下的粒子數不得超過焊料顆粒總數的5%。

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