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无铅波峰焊元件连锡分析解决

2018-11-21 19:06:36 「诺聚机电设备」 阅读
从无铅波峰焊接工艺方面考虑,产生桥连的主要因素有以下几个方面:
 
1、线路板元件脚连锡现象出现在无铅焊料Sn-0.7Cu中的几率高于无铅焊料Sn-Ag-Cu,这种现象由无铅焊料本身的性质决定的。在相同的焊接温度下,由于Sn-0.7Cu焊料的润湿性比Sn-Ag-Cu要弱,而且其液态焊料的流动性要差,故在波峰焊接过程中更容易产生线路板元件脚连锡的缺陷。
 
2、线路板元件脚连锡现象基本上都发生在空气环境下,而在氮气保护环境下没有发现线路板元件脚连锡这种焊接缺陷,此种现象说明氮气保护可以增加无铅焊料的润湿性,提高液态焊料的流动性,降低缺陷率,同时氮气保护可以降低无铅焊料的氧化,这是无铅焊接采用氮气保护的重要原因。
 
3、助焊剂在波峰焊接过程中对焊接质量的影响也是举足轻重的,当助焊剂的涂覆量较少时,在焊接前不能完全除去焊盘或元器件引脚上的氧化物,使得波峰焊接过程中液态焊料在焊盘或元器件引脚上的润湿性降低,从而造成线路板元件脚连锡现象,线路板元件脚连锡的地方基本上都发生在助焊剂涂覆量较少的条件下。
 
4、产生线路板元件脚连锡现象的一个重要的影响因素就是焊接温度,当钎料槽的温度偏低时,液态焊料的流动性较差,粘度增大,PCB经过波峰时不能提供足够的热量进行焊接,在焊接过程中容易产生桥连现象。当锡钎料槽的温度偏高时,熔融焊料氧化加剧,液态焊料表面为一层氧化膜所包裹,增加了焊料的表面张力,使表面流动性变差,在波峰焊接过程中同样容易造成元件脚连锡。对于SnAgCu无铅焊料钎料槽温度一般控制在250-260℃,对于SnCu无铅焊料钎料槽温度一般控制在255-270℃。
 
5、预热温度对产生元件脚连锡等焊接缺陷起着重要的影响,当预热温度过低时,没有达到助焊剂的活性温度,使得助焊剂除去焊盘或元器件表面氧化物的能力降低,从而导致可焊性降低,易出现元件脚连锡等焊接缺陷;当预热温度过高时,使得助焊剂的活性成分过早的挥发,导致焊盘或元器件引脚金属表面再次氧化,在焊接过程中同样亦造成可焊性变差,引起元件脚连锡等焊接缺陷,预热温度应根据不同的助焊剂要求而定,一般控制在110-150℃之间。
 
二、从无铅波峰焊接工艺以外的因素考虑,导致线路板元件脚连锡的主要因素有:
 
1、从PCB设计角度来分析,产生线路板元件脚连锡的原因是PCB焊接面没有考虑焊料流的排放,PCB线路设计太近,元件脚不规律或元件脚彼此太近。当孔径比引线宽0.05-0.2mm,焊盘直径为孔径的2-2.5倍时,是焊接比较理想的条件。
 
2、PCB或元器件引脚受到污染或存储时间过长,表面受到氧化,导致PCB或元件脚可焊性不良,同样容易造成线路板的元件脚连锡。防止PCB焊盘和元器件引脚的氧化,减小元器件引脚的长度。

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