回温后的锡膏在专用搅拌机内搅拌 每次添加量以半小时生产用量为准、 SMT培训教材 SMT 简介 2、各工序介绍: 焊接条件 指焊接温度与时间,预热条件,加热,冷却速度 焊接加热的方式,热源的载体的形式(波长,导热 速度等) 焊接材料 焊剂:成分,浓度,活性度,熔点,沸点等 焊料:成分,组织,不纯物含量,熔点等 母材:母材的组成,组织,导热性能等 焊膏的粘度,比重,触变性能 基板的材料,种类,包层金属等 影响焊接性能的各种因素: SMT培训教材 SMT 简介 2、各工序介绍: 几种焊接缺陷及其解决措施 回流焊中的锡球 回流焊中锡球形成的机理 回流焊接中出现的锡球,常常藏于矩形片式元件两端 之间的侧面或细距引脚之间。在元件贴装过程中,焊膏 被置于片式元件的引脚与焊盘之间,随着印制板穿过回 流焊炉,焊膏熔化变成液体,如果与焊盘和器件引脚等 润湿不良,液态焊锡会因收缩而使焊缝填充不充分,所 有焊料颗粒不能聚合成一个焊点。部分液态焊锡会从焊 缝流出,形成锡球。因此,焊锡与焊盘和器件引脚润湿 性差是导致锡球形成的根本原因。 SMT培训教材 SMT 简介 2、各工序介绍: 原因分析与控制方法 以下主要分析与相关工艺有关的原因及解决措施: a) 回流温度曲线设置不当。焊膏的回流是温度与时间的函数,如果未到 达足够的温度或时间,焊膏就不会回流。预热区温度上升速度过快, 达到平顶温度的时间过短,使焊膏内部的水分、溶剂未完全挥发出来 ,到达回流焊温区时,引起水分、溶剂沸腾,溅出焊锡球。实践证明, 将预热区温度的上升速度控制在1~4°C/s是较理想的。 b) 如果总在同一位置上出现焊球,就有必要检查金属板设计结构。模板 开口尺寸腐蚀精度达不到要求,对于焊盘大小偏大,以及表面材质较 软(如铜模板),造成漏印焊膏的外形轮廓不清晰,互相桥连,这种 情况多出现在对细间距器件的焊盘漏印时,回流焊后必然造成引脚间 大量锡珠的产生。因此,应针对焊盘图形的不同形状和中心距,选择 适宜的模板材料及模板制作工艺来保证焊膏印刷质量。 SMT培训教材 SMT 简介 2、各工序介绍: c) 如果在贴片至回流焊的时间过长,则因焊膏中焊料粒子的氧化,焊剂 变质、活性降低,会导致焊膏不回流,焊球则会产生。选用工作寿命 长一些的焊膏(至少4小时),则会减轻这种影响。 d) 另外,焊膏印错的印制板清洗不充分,使焊膏残留于印制板表面及通 孔中。回流焊之前,被贴放的元器件重新对准、贴放,使漏印焊膏变 形。这些也是造成焊球的原因。因此应加强操作者和工艺人员在生产 过程的责任心,严格遵照工艺要求和操作规程进行生产,加强工艺过 程的质量控制。 SMT培训教材 SMT 简介 2、各工序介绍: 立片问题(曼哈顿现象) 回流焊中立片形成的机理 矩形片式元件的一端焊接在焊 盘上,而另一端则翘立,这种现象 就称为曼哈顿现象。引起该种现象 主要原因是元件两端受热不均匀, 焊膏熔化有先后所致。 SMT培训教材 SMT 简介 2、各工序介绍: 如何造成元件两端热不均匀: a) 有缺陷的元件排列方向设计。我们设想在 再流焊炉中有一条横跨炉子宽度的再流焊 限线,一旦焊膏通过它就会立即熔化。片 式矩形元件的一个端头先通过再流焊限线, 焊膏先熔化,完全浸润元件的金属表面, 具有液态表面张力;而另一端未达到183°C 液相温度,焊膏未熔化,只有焊剂的粘接 力,该力远小于再流焊焊膏的表面张力, 因而,使未熔化端的元件端头向上直立。 因此,保持元件两端同时进入再流焊限 线,使两端焊盘上 的焊膏同时熔化,形 成均衡的液态表面张力,保持元件位置 不变。 SMT培训教材 SMT 简介 2、各工序介绍: 在进行汽相焊接时印制电路组件预热不充分。 汽相焊是利用惰性液体蒸汽冷凝在元件引脚和PCB焊盘上时,释放出热 量而熔化焊膏。汽相焊分平衡区和饱和蒸汽区,在饱和蒸汽区焊接温度 高达217°C,在生产过程中我们发现,如果被焊组件预热不充分,经受 一百多度的温差变化,汽相焊的汽化力容易将小于1206封装尺寸的片式 元件浮起,从而产生立片现象。我们通过将被焊组件在高低箱内以 145°C-150°C的温度预热1-2分钟,然后在汽相焊的平衡区内再预热1 分钟左右,最后缓慢进入饱和蒸汽区焊接消除了立片现象。 c) 焊盘设计质量的影响。 若片式元件的一对焊盘大小不同或不对称,也会引起漏印的焊膏量不 一致,小焊盘对温度响应快,其上的焊膏易熔化,大焊盘则相反,所 以,当小焊盘上的焊膏熔化后,在焊膏表面张力作用下,将元件拉直 竖起。焊盘的宽度或间隙过大,也都可能出现立片现象。严格按标准 规范进行焊盘设计是解决该缺陷的先决条件。 SMT培训教材 SMT 简介 2、各工序介绍: 细间距引脚桥接问题 导致细间距元器件引脚桥接缺陷的主要因素有: a) 漏印的焊膏成型不佳; b) 印制板上有缺陷的细间距引线制作; c) 不恰当的回流焊温度曲线设置等。 因而,应从模板的制作、丝印工艺、回流焊工 艺等关键工序的质量控制入手,尽可能避免桥接隐患。 SMT培训教材 SMT 简介 2、各工序介绍: 回流焊接缺陷分析: 1.吹孔 BLOWHOLES 焊点(SOLDER JOINT)中所出现的孔洞,大者称为吹孔,小者叫做针孔,皆由膏体中的溶剂或水分快速氧化所致。 调整预热温度,以赶走过多的溶剂。 调整锡膏粘度。 提高锡膏中金属含量百分比。 问题及原因 对 策 2.空洞 VOIDS 是指焊点中的氧体在硬化前未及时逸出所致,将使得焊点的强度不足,将衍生而致破裂。 调整预热使尽量赶走锡膏中的氧体。 增加锡膏的粘度。 增加锡膏中金属含量百分比。 SMT培训教材 SMT 简介 2、各工序介绍: 回流焊接缺陷分析: 问题及原因 对 策 3.零件移位及偏斜 MOVEMENT AND MISALIGNNENT 造成零件焊后移位的原因可能有:锡膏印不准、厚度不均、零件放置不当、热传不均、焊垫或接脚之焊锡性不良,助焊剂活性不足,焊垫比接脚大的太多等,情况较严重时甚至会形成碑立。(TOMBSTONING 或 MAMBATHAN EFFECT,或 DRAWBRIGING),尤以质轻的小零件为甚。 改进零件的精准度。 改进零件放置的精准度。 调整预热及熔焊的参数。 改进零件或板子的焊锡性。 增强锡膏中助焊剂的活性。 改进零件及与焊垫之间的尺寸比例。 不可使焊垫太大。 SMT培训教材 SMT 简介 2、各工序介绍: 回流焊接缺陷分析: 问题及原因 对 策 4.缩锡 DEWETTING 零件脚或焊垫的焊锡性不佳。 5.焊点灰暗 DULL JI
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