在SMT貼片加工中,錫珠現象是SMT過(guò)程中的主要缺陷,主要發(fā)生在片式阻容元件的周?chē)?,由諸多因素引起。它的產(chǎn)生是一個(gè)復雜的過(guò)程,也是最煩人的問(wèn)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(guò)此范圍的。錫珠的存在,不僅影響了電子產(chǎn)品的美觀(guān),對產(chǎn)品的質(zhì)量也有極大的隱患。我們都知道現在smt工藝中的元件間距小,密度高,若是錫珠在使用時(shí)脫落,就可能造成元件短路,影響電子產(chǎn)品的質(zhì)量。因此,弄清錫珠產(chǎn)生的原因,并對它進(jìn)行有效的控制,顯得尤為重要了。
錫珠的產(chǎn)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(kāi)口都有可能造成錫珠現象,同時(shí)錫膏是否吸收了水分、元件貼裝壓力、元器件及焊盤(pán)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(chǎn)生的原因。
下面就從各方面來(lái)分錫珠產(chǎn)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(shí)金屬粉末結合阻力越大,錫膏與焊盤(pán)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(gè)重要參數,通常在0.08-015mm——0.20mm之間。錫膏過(guò)厚會(huì )造成錫膏“塌邊”,促進(jìn)錫珠的產(chǎn)生。
3、錫膏中助焊劑的量及焊劑的活性
焊劑量太多,會(huì )造成錫膏的局部塌落,從而使錫珠容易產(chǎn)生。另外,焊劑的活性小時(shí),焊劑的去氧化能力弱,從而也容易產(chǎn)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(chǎn)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(lái)以后應該使其恢復到室溫后打開(kāi)使用,否則,錫膏容易吸收水分,在再流焊錫飛濺而產(chǎn)生錫珠。
5、再流溫度曲線(xiàn)設置
再流溫度曲線(xiàn)設置不當,首先,如果預熱不充分,沒(méi)有達到溫度或時(shí)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(pán)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(wú)法改善液態(tài)的潤濕性,易產(chǎn)生錫珠。其解決方法是:使預熱溫度在120~150℃的時(shí)間適當延長(cháng)。其次,如果預熱區溫度上升速度過(guò)快,達到平頂溫度的時(shí)間過(guò)短,導致焊膏內部的水分、溶劑未完全揮發(fā)出來(lái),到達再流焊溫區時(shí),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(chǎn)生錫珠。隨著(zhù)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(chǎn)生。但再流焊溫度太高,就會(huì )損傷元器件、印制板和焊盤(pán),所以要選擇適當的焊接溫度,使焊料具有較好的潤濕性。
6、焊劑失效
如果貼片至再流焊的時(shí)間過(guò)長(cháng),則因焊膏中焊料粒子的氧化,焊劑變質(zhì),活性降低,會(huì )導致焊膏不再流,焊球就會(huì )產(chǎn)生。其解決辦法是:選用壽命長(cháng)一些的焊膏(至少4h)。
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