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在SMT貼片加工中,錫珠現(xiàn)象是SMT過程中的主要缺陷,主要發(fā)生在片式阻容元件的周圍,由諸多因素引起。它的產生是一個復雜的過程,也是最煩人的問題,要完全消除它,是非常困難的。
錫珠的直徑大致在0.2mm——0.4mm之間,也有超過此范圍的。錫珠的存在,不僅影響了電子產品的美觀,對產品的質量也有極大的隱患。我們都知道現(xiàn)在smt工藝中的元件間距小,密度高,若是錫珠在使用時脫落,就可能造成元件短路,影響電子產品的質量。因此,弄清錫珠產生的原因,并對它進行有效的控制,顯得尤為重要了。
錫珠的產生原因是多方面造成的。錫膏的印刷厚度、其組成及氧化度、模板的制作及開口都有可能造成錫珠現(xiàn)象,同時錫膏是否吸收了水分、元件貼裝壓力、元器件及焊盤的可焊性、再流焊溫度的設置、外界環(huán)境的影響都可能是錫珠產生的原因。
下面就從各方面來分錫珠產生的原因及解決方法:
1、錫膏的金屬氧化度
在錫膏中,金屬氧化度越高在焊接時金屬粉末結合阻力越大,錫膏與焊盤及元件之間就越不浸潤,從而導致可焊性降低。錫珠的發(fā)生率與金屬粉末的氧化度成正比。一般的,錫膏中的焊料氧化度應控制在0.05%以下,最大極限為0.15%。
2、錫膏在印制板上的印刷厚度
錫膏印刷后的厚度是漏板印刷的一個重要參數(shù),通常在0.08-015mm——0.20mm之間。錫膏過厚會造成錫膏“塌邊”,促進錫珠的產生。
3、錫膏中助焊劑的量及焊劑的活性
焊劑量太多,會造成錫膏的局部塌落,從而使錫珠容易產生。另外,焊劑的活性小時,焊劑的去氧化能力弱,從而也容易產生錫珠。免清洗錫膏的活性較松香型和水溶型錫膏要低,因此就更有可能產生錫珠。
4、錫膏的保存及使用環(huán)境
錫膏在使用前,一般冷藏在冰箱中,取出來以后應該使其恢復到室溫后打開使用,否則,錫膏容易吸收水分,在再流焊錫飛濺而產生錫珠。
5、再流溫度曲線設置
再流溫度曲線設置不當,首先,如果預熱不充分,沒有達到溫度或時間要求,焊劑不僅活性較低,而且揮發(fā)很少,不僅不能去除焊盤和焊料顆粒表面的氧化膜,而且不能使焊膏粉末上升到焊料表面,無法改善液態(tài)的潤濕性,易產生錫珠。其解決方法是:使預熱溫度在120~150℃的時間適當延長。其次,如果預熱區(qū)溫度上升速度過快,達到平頂溫度的時間過短,導致焊膏內部的水分、溶劑未完全揮發(fā)出來,到達再流焊溫區(qū)時,即可能引起水分、溶劑沸騰,濺出錫珠。因此,應注意升溫速率,預熱焊料的潤濕性受到影響,易產生錫珠。隨著溫度的升高,液態(tài)焊料的潤濕性將得到明顯改善,從而減少錫珠的產生。但再流焊溫度太高,就會損傷元器件、印制板和焊盤,所以要選擇適當?shù)暮附訙囟龋购噶暇哂休^好的潤濕性。
6、焊劑失效
如果貼片至再流焊的時間過長,則因焊膏中焊料粒子的氧化,焊劑變質,活性降低,會導致焊膏不再流,焊球就會產生。其解決辦法是:選用壽命長一些的焊膏(至少4h)。