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锡膏焊接制程的问题与对策


http://www.szqxhx.com 2008年10月14日

    

    问题及原因                    对        策
u    u    锡膏印刷
u     u     1.搭锡BRIDGING                            锡粉量少、粘度低、粒度大、室温度、印膏太厚、放置压力太大等。(通常当两焊垫之间有少许印膏搭连,于高温熔焊时常会被各垫上的主锡体所拉回去,一旦无法拉回,将造成短路或锡球,对细密间距都很危险)。
u     u     提高锡膏中金属成份比例(提高到88 %以上)。
u     u     增加锡膏的粘度(70万 CPS以上)
u     u     减小锡粉的粒度(例如由200目降到300目)
u     u     降低环境的温度(降至27OC以下)
u     u     降低所印锡膏的厚度(降至架空高度SNAP-OFF,减低刮刀压力及速度)
u     u     加强印膏的精准度。
u     u     调整印膏的各种施工参数。
u     u     减轻零件放置所施加的压力。
u     u     调整预热及熔焊的温度曲线。
 
 
    问题及原因                                对        策
u     u     2.发生皮层  CURSTING             由于锡膏助焊剂中的活化剂太强,环境温度太高及铅量太多时,会造成粒子外层上的氧化层被剥落所致. 
 
 
u     u     3.膏量太多  EXCESSIVE PASTE    原因与“搭桥”相似.
u     u     避免将锡膏暴露于湿气中.
u     u     降低锡膏中的助焊剂的活性.
u     u     降低金属中的铅含量.
减少所印之锡膏厚度(如在密热区采阶梯式钢板进行印刷).
u     u     提升印着的精准度.
u     u     调整锡膏印刷的参数.
 
     问题及原因                       对        策
u     u     4.膏量不足           INSUFFICIENT   PASTE          常在钢板印刷时发生,可能是网布的丝径太粗,板膜太薄等原因.
 
u     u     5.粘着力不足                    POOR TACK RETENTION           环境温度高风速大,造成锡膏中溶剂逸失太多,以及锡粉粒度太大的问题.
u     u     增加印膏厚度,如改变网布或板膜等.
u     u     提升印着的精准度.
u     u     调整锡膏印刷的参数.                  
消除溶剂逸失的条件(如降低室温、减少吹风等)。
u     u     降低金属含量的百分比。
u     u     降低锡膏粘度。
u     u     降低锡膏粒度。
u     u     调整锡膏粒度的分配。
 
 
     问题及原因                       对        策
u     u     6。坍塌    SLUMPING              原因与“搭桥”相似。
7。模糊   SMEARING                 形成的原因与搭桥或坍塌 很类似,但印刷施工不善的原因居多,如压力太大、架空高度不足等。
u     u     增加锡膏中的金属含量百分比。
u     u     增加锡膏粘度。
u     u     降低锡膏粒度。
u     u     降低环境温度。
u     u     减少印膏的厚度。
u     u     减轻零件放置所施加的压力。
 
u     u     增加金属含量百分比。
u     u     增加锡膏粘度。
u     u     调整环境温度。
u     u     调整锡膏印刷的参数。
      问题及原因                    对        策
u    u    熔焊   REFLOW
u     u     1.吹孔   BLOWHOLES          焊点中(SOLDER JOINT)所出现的孔洞,大者称为吹孔,小者叫做针孔,皆由膏体中的溶剂或水分快速氧化所致。
 
u     u     调整预热温度,以赶走过多的溶剂。
u     u     调整锡膏粘度。
u     u     提高锡膏中金属含量百分比。
     问题及原因                    对        策
u     u     2。零件移位及偏斜    MOVEMENT AND MISALIGNNENT  造成零件焊后移位的原因可能有:锡膏印不准、厚度不均、零件放置不当、热传不均、焊垫或接脚之焊锡性不良,助焊剂活性不足,焊垫比接脚大的太多等,情况较严重时甚至会形成碑立。(TOMBSTONING 或 MAMBATHAN EFFECT,或 DRAWBRIGING),尤以质轻的小零件为甚。
u     u     改进零件的精准度。
u     u     改进零件放置的精准度。
u     u     调整预热及熔焊的参数。
u     u     改进零件或板子的焊锡性。
u     u     增强锡膏中助焊剂的活性。
u     u     改进零件及与焊垫之间的尺寸比例。
u     u     不可使焊垫太大。
      问题及原因                    对        策
u     u     3。缩锡   DEWETTING              零件脚或焊垫的焊锡性不佳。
4。焊点灰暗   DULL  JINT       可能有金属杂质污染或给锡成份不在共熔点,或冷却太慢,使得表面不亮。
5。不沾锡   NON-WETTING      接脚或焊垫之焊锡性太差,或助焊剂活性不足,或热量不足所致。
u     u     改进电路板及零件之焊锡性。
u     u     增强锡膏中助焊剂之活性。        
防止焊后装配板在冷却中发生震动。
u     u     焊后加速板子的冷却率。
提高熔焊温度。
u     u     改进零件及板子的焊锡性。
u     u     增加助焊剂的活性。
 

     问题及原因                    对        策
u     u     6。焊后断开   OPEN         常发生于J型接脚与焊垫之间,其主要原因是各脚的共面性不好,以及接脚与焊垫之间的热容量相差太多所致(焊垫比接脚不容易加热及蓄热)。
 
u     u     改进零件脚之共面性(COMPANARITY)
u     u     增加印膏厚度,以克服共面性之少许误差。
u     u     调整预热,以改善接脚与焊垫之间的热差。
u     u     增加锡膏中助焊剂之活性。
u     u     减少焊热面积,接近与接脚在受热上的差距。
u     u     调整熔焊方法。
u     u     改变合金成份(比如将63/37改成10/90,令其熔融延后,使焊垫也能及时达到所需的热量)。
     问题及原因                    对        策
u     u     7。锡球   SOLDER  BALLING  锡球的成因很多,主要有锡粉中的小粒子较多,有氧化物(常造成10 MIL以上的大号锡球)出现坍塌,发生溅锡,以及助焊剂之活性不当等。因一旦有局部锡膏远离母体,在高温下于不沾锡的板材上,将会自我内聚而成锡球或小块。
u     u     减少锡膏中的细小粒子    (FINES ,在20µ以下者)
u     u     增加锡膏之粘度,以减少坍塌的发生。
u     u     增加锡膏中金属含量,减少助焊剂量,以消除坍塌。
u     u     增加锡膏中助焊剂之活性,以减少氧化物。
u     u     改进锡膏印刷的精准度。
u     u     改进零件放置的精准度。
u     u     调整预热及熔焊条件,赶走过多熔剂使减少溅锡。
u     u     改进零件及板子的焊锡性。
u     u     拉近接脚与焊垫的面积比,      减少垫面。
u     u     改进零件在板面的位向(ORIENTATION)
     问题及原因                    对        策
u     u     8。空动   VOIDS                      是指焊点中的氧体在硬化前未及时逸出所致,将使得焊点的强度不足,将衍生而致破裂。
u     u     调整预热使尽量赶走锡膏中的氧体。
u     u     增加锡膏的粘度。
u     u     增加锡膏中金属含量百分比。
 

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