SMT電子制造業(yè)中

,SMT常規(guī)錫膏回流焊接是一項(xiàng)關(guān)鍵工藝,而焊接空洞的出現(xiàn)會(huì)嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量和電子設(shè)備的可靠性
。下面托普科小編將對(duì)SMT常規(guī)錫膏回流焊接空洞進(jìn)行深入分析
,并提出有效的解決措施。

、焊接空洞的基本概念

焊接空洞指的是在錫膏回流焊接過程中

, solder 連接處形成的氣泡或空洞。這些空洞會(huì)減少焊點(diǎn)的有效連接面積
,降低焊點(diǎn)的機(jī)械強(qiáng)度和電氣性能
,可能導(dǎo)致電子設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)故障,如信號(hào)傳輸不穩(wěn)定
、焊點(diǎn)疲勞斷裂等


二、焊接空洞產(chǎn)生的原因分析

(一)錫膏相關(guān)因素

錫膏的成分和特性對(duì)焊接質(zhì)量有著直接影響

。如果錫膏中助焊劑的揮發(fā)速度與焊接溫度曲線不匹配
,在焊接過程中助焊劑不能及時(shí)揮發(fā)出去,就容易在焊點(diǎn)內(nèi)部形成空洞
。例如
,助焊劑揮發(fā)過快,可能會(huì)在 solder 還未完全潤濕時(shí)就已經(jīng)揮發(fā)完畢
,導(dǎo)致氣體被困在焊點(diǎn)中
;而揮發(fā)過慢,則會(huì)在 solder 凝固時(shí)仍有氣體產(chǎn)生
,形成空洞

此外,錫膏的金屬粉末顆粒大小和形狀也會(huì)影響空洞的形成

。金屬粉末顆粒過大或形狀不規(guī)則
,會(huì)導(dǎo)致錫膏在印刷和焊接過程中出現(xiàn)間隙
,這些間隙在焊接時(shí)容易成為氣體聚集的場(chǎng)所,進(jìn)而形成空洞


(二)PCB 焊盤與元器件焊端因素

PCB 焊盤和元器件焊端的表面狀況是導(dǎo)致焊接空洞的重要原因之一

。如果焊盤或焊端表面存在氧化層、油污
、灰塵等污染物
,會(huì)影響 solder 與焊盤、焊端的潤濕和結(jié)合
,使得氣體難以排出
,從而形成空洞。

焊盤和焊端的設(shè)計(jì)也會(huì)對(duì)焊接空洞產(chǎn)生影響

。例如
,焊盤尺寸過大或過小、焊盤間距不合理等
,都會(huì)導(dǎo)致錫膏分布不均
,在焊接過程中產(chǎn)生空洞。元器件焊端的形狀和尺寸與焊盤不匹配
,也會(huì)影響 solder 的流動(dòng)和填充
,增加空洞產(chǎn)生的概率。


(三)回流焊工藝因素

回流焊溫度曲線的設(shè)置是影響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素

。溫度上升速度過快
,會(huì)導(dǎo)致錫膏中的助焊劑迅速揮發(fā),產(chǎn)生大量氣體
,而此時(shí) solder 還未完全熔化
,氣體無法及時(shí)排出,從而形成空洞
。溫度過高則會(huì)使 solder 過度氧化
,影響 solder 的流動(dòng)性和潤濕性,也容易產(chǎn)生空洞

回流焊的時(shí)間控制也很重要

。如果預(yù)熱時(shí)間過短,錫膏中的溶劑不能充分揮發(fā)
,在焊接過程中會(huì)產(chǎn)生氣體
,形成空洞;而焊接時(shí)間過長(zhǎng)
,則會(huì)導(dǎo)致 solder 晶粒粗大
,降低焊點(diǎn)的強(qiáng)度,同時(shí)也可能增加空洞的產(chǎn)生幾率。


、焊接空洞的解決措施

(一)優(yōu)化錫膏選擇與管理

根據(jù)具體的焊接需求

,選擇合適成分和粒度的錫膏。確保錫膏中的助焊劑揮發(fā)速度與回流焊溫度曲線相匹配
,以減少氣體的產(chǎn)生和滯留
。同時(shí),要加強(qiáng)錫膏的管理
,嚴(yán)格控制錫膏的儲(chǔ)存溫度和時(shí)間
,避免錫膏變質(zhì)。在使用前
,應(yīng)將錫膏充分?jǐn)嚢杈鶆?div id="d48novz" class="flower left">
,以保證其性能的穩(wěn)定性。


(二)改善 PCB 焊盤與元器件焊端質(zhì)量

在 PCB 制造過程中

,要確保焊盤表面清潔
,去除氧化層、油污和灰塵等污染物
。可以采用適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚砉に?div id="4qifd00" class="flower right">
,如鍍金
、鍍錫等,提高焊盤的潤濕性
。對(duì)于元器件焊端
,也要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制,確保其表面狀況良好
。此外
,要優(yōu)化焊盤和元器件焊端的設(shè)計(jì),保證其尺寸和形狀的匹配性
,使錫膏能夠均勻分布


(三)優(yōu)化回流焊工藝參數(shù)

合理設(shè)置回流焊溫度曲線,控制溫度上升速度和最高溫度

。一般來說
,溫度上升速度應(yīng)控制在 2 - 5℃/s 之間,最高溫度應(yīng)根據(jù)錫膏的熔點(diǎn)和元器件的耐熱性來確定
,通常比錫膏熔點(diǎn)高 20 - 40℃
。同時(shí),要合理調(diào)整預(yù)熱時(shí)間和焊接時(shí)間
,確保錫膏中的溶劑和助焊劑能夠充分揮發(fā)
, solder 能夠充分熔化和潤濕。


另外,還可以通過優(yōu)化回流焊爐的氮?dú)夥諊鷣頊p少空洞的產(chǎn)生

。在氮?dú)夥諊泻附?div id="jfovm50" class="index-wrap">,可以降?solder 的氧化程度,提高其流動(dòng)性和潤濕性
,從而減少空洞的形成


SMT常規(guī)錫膏回流焊接空洞的產(chǎn)生是由多種因素共同作用的結(jié)果,包括錫膏

、PCB 焊盤與元器件焊端以及回流焊工藝等方面
。通過對(duì)這些因素的深入分析,并采取相應(yīng)的解決措施
,如優(yōu)化錫膏選擇與管理
、改善 PCB 焊盤與元器件焊端質(zhì)量、優(yōu)化回流焊工藝參數(shù)等
,可以有效減少焊接空洞的產(chǎn)生
,提高焊接質(zhì)量和電子設(shè)備的可靠性。在實(shí)際生產(chǎn)過程中
,應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行綜合考慮和調(diào)整
,以達(dá)到最佳的焊接效果。

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