焊锡珠现象是表面贴装过程中的主要缺陷之一,它的产生是一个复杂的过程,也是烦人的问题,要完全消除它,是非常困难的。 一般来说,焊锡珠的产生原因是多方面的。焊膏的印刷厚度、焊膏的组成及氧化度、模板的制作及开口、焊膏是否吸收了水分、元件贴装压力、元器件及焊盘的可焊性、再流焊温度的设置、外界环境的影响都可能是焊锡珠产生的原因。
焊膏的选用直接影响到焊接质量。焊膏中金属的含量、焊膏的氧化度,焊膏中合金焊料粉的粒度及焊膏印刷到印制板上的厚度都能影响焊珠的产生。可以从下面几个方面改善:
1、焊膏的金属含量。焊膏中金属含量其质量比约为89%~91.5%,当金属含量增加时,焊膏的黏度增加,就能有效地抵抗预热过程中汽化产生的力。另外,金属含量的增加,使金属粉末排列紧密,使其在熔化时更容易结合而不被吹散。此外,金属含量,的增加也可能减小焊膏印刷后的″塌落″,因此,不易产生焊锡珠。
2、焊膏的金属氧化度。在焊膏中,金属氧化度越高在焊接时金属粉末结合阻力越大,焊膏与焊盘及元件之间就越不浸润,从而导致可焊性降低。
3、焊膏中金属粉末的粒度。焊膏中粉末的粒度越小,焊膏的总体表面积就越大,从而导致较细粉末的氧化度较高,因而焊锡珠现象加剧。我们的实验表明:选用较细颗粒度的焊膏时,更容易产生焊锡珠。
4、焊膏在印制板上的印刷厚度。焊膏印刷后的厚度是漏板印刷的一个重要参数,通常在0.12mm-0.20mm之间。焊膏过厚会造成焊膏的″塌落″,促进焊锡珠的产生。
焊锡合金的品质(纯度)对于成功的焊接是关键的,在一个合金中的过高杂质将负面地影响焊接点的形成,终影响焊接点的品质和可靠性。有关焊接合金的关键词汇与定义如下:
1、合金:由两种或以上的化学元素组成,其中至少一种是金属元素,具有金属特性的物质。
2、基底金属:将被焊锡湿润的金属表面。基底金属表面在焊接期间没有必要熔化。
3、共晶:从固态到液态变化不经过塑性阶段的一种合金。它也是对任何给定合金的熔化温度。例如,共晶锡铅焊锡合金具有单一的熔点温度183°C(361°F)。
4、助焊剂:一种化学活性化合物,通过去掉氧化物和其他污染物来准备将要焊接的金属表面。它也防止金属表面再次氧化,直到焊接完成。
5、固相:焊锡合金从液态或膏状转变到固态的温度。
6、液相:焊锡合金从固态或膏状转变到液体形式的温度。
7、焊锡:低于500°C(932°F)熔化的金属合金。
8、湿润:一种相对均匀、平滑、无间断和粘附的焊锡薄膜在基底金属的表面形成。
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