无铅锡膏焊接时溅锡的原因及解决办法

2016年12月08日

  无铅锡膏在回流之后,PCB板上的某些元器件(特别是连接器接口)可能会出现溅锡的污染问题,这意味着产品的品质和可靠性问题和制造流程问题。造成无铅锡膏溅锡的原因是什么呢?又该如何去解决?

  溅锡的影响

  人们对溅锡可能对连接器接口有有害的影响的关注,轻微的飞溅“锡块”产生对连接器金手指平面的破坏。这些锡块是不柔顺的,锡本身比金导电性差,特别是遭受氧化之后。第一个最容易的消除溅锡的方法是在锡膏的模板丝印过程。如果这个过程是产生溅锡的原因的话,那么通过良好的设备的管理及保养来得到控制,包括适当的丝印机设定和操作员培训。如果原因不在这里,那么必须检查其它方面。

  溅锡有许多原因,不一定是回流焊接时热的或熔化的焊锡爆发性的排气结果。任何方法,如果使锡膏粉球可能沉积在金手指上,并在回流过程时仍存在,都可以产生溅锡。其原因包括:在丝印期间没有擦拭模板底面(模板脏);误印后不适当的清洁方法;丝印期间不小心的处理;机板材料和污染物中过多的潮汽;极快的温升斜率(超过每秒4° C)。

  在后面的原因中,助焊剂的激烈排气可能引起熔化焊接点中的小爆炸,促使焊锡颗粒变成在回流腔内空中乱飞,飞溅在PCB上,污染连接器的“金手指”。PCB材料内夹住潮气的情况是一样的,和助焊剂排气有相同的效果。类似地,板表面上的外来污染也引起溅锡。

  锡膏溅锡的解决方案:

  防止溅锡沉积的一个方法就是在金手指上涂敷一层可驳除的阻焊层,在丝印锡膏后涂敷,回流后拿掉。这个方法还没有印证,可能成本高,因为牵涉手工作业,涂敷板上选择性区域会造成困难,中断生产流水作业。另外可选择在金手指上贴临时胶带。这个方法也有同样的缺点。优化助焊剂载体的化学成份,和回流温度曲线,将溅锡减到最低。为了证明这一点,得到内存模块制造商的支持,通过评估对材料和回流温度曲线优化的影响,来评价表准锡膏系统。清楚地表明活性剂、溶剂、合金和回流温度曲线对溅锡程度有重要影响。因此,有信心着手解决问题,这些参数的适当调整可以将锡膏溅锡减到最小。

来源:深圳市优特尔技术有限公司

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