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无铅锡条的基本原理
编辑:深圳市唯铭新材料有限公司   时间:2017-03-09

无铅锡条的基本原理

一、锡条的制备和质量请求
锡条,望文生义便是条形的锡焊料,被业界简称锡条。首要用于波峰焊和浸焊,是现在电子焊猜中消耗量最大的种类;少数也用于火焰钎焊或烙铁焊大结构件和长焊缝。是一切电子、电器等商品最为重要和必不行少的连接资料,全球年消耗量约十万吨。
锡条的制备技术较简略,首要包含配料、熔炼和浇铸两道工序,并严格操控氧化程度及金属、非金属杂质含量。其间熔炼温度和浇铸温度两个参数对锡条质量影响较大。锡条制备简略,技术门槛低,因而竞赛反常剧烈,现在定价仅在原资料本钱上加上菲薄的加工费,一旦原资料锡的报价短期内大幅波动,就也许将那一点点菲薄赢利一网打尽,乃至亏本。
对锡条质量首要有以下几方面请求:
(1)锡条外表光滑;
(2)焊接时流动性好,湿润性佳;
(3)力学功能好;
(4)焊点亮光;
(5)氧化残渣少。
锡条外表多见缺陷有花点、起泡。这些缺陷是制造技术和运用模具所构成,如制造时没有刮条面,冷却系统欠好、模具不光滑等都会致使以上疑问。起泡的因素跟制造时的气候有关。出产工人拿锡条时,不要直接用手,手中的水分会影响到锡条的亮光度,锡条送版时最佳选用保鲜纸,既可以看到亮光度、又不受潮。寄存时刻长或寄存地点过潮时,锡条外表会有一层氧化物,也会使锡条亮光度变淡,但对运用作用影响不大。
 
二、锡条的分类
锡条按环保分类,包富含铅锡条和无铅锡条。
现在常用的无铅锡条有:锡铜无铅锡条(Sn99.3Cu0.7),锡银铜无铅锡条(Sn96.5Ag3.0Cu0.5),0.3银无铅锡条(Sn99Ag0.3Cu0.7),高温型无铅锡条(SnSb)。
常用的有铅锡焊条首要有:63/37焊锡条(Sn63/Pb37),60/40焊锡条(Sn60/Pb40)和高温焊锡条(400度以上焊接)。
锡条中除主元素锡、铅、铜、银外,一般还富含少数它元素,如镍、锑、铋、In、稀土等。
锡条内的这些微量合金元素对锡条的物理、力学功能影响很大:铋可以下降锡条熔化温度,进步湿润铺展性,但参加量过大,将下降焊点的疲惫寿数和塑性,恰当的铋的量大概为0.2~1.5%。 Ni可以经过改动合金安排和细化晶粒,然后进步焊点的力学功能和疲惫寿数等。在系统化规划出来的化学成分当中,规划者明显期望锡条各方面的功能能到达一个最佳的平衡,如焊接功能、熔化温度、强度、塑性和疲惫寿数等。
 
三、锡条的运用
运用时先将恰当锡条放在锡锅内,接上电源,翻开电源开关,调整温度调至“250”℃摆布,用焊锡条在已发红加热管上涂锡,至锡面盖住加热管。当锡条开端熔化时,应及时加进锡条直到熔锡面至合适的高度,熔锡炉内没有焊锡时切勿运用熔锡炉通电加热。设定温度不宜过高,避免锡面氧化加快,一般情况下,63/37的锡条温度操控在250℃摆布,50/50的锡条操控在 280℃摆布,30/70的锡条操控在300℃摆布;一般在看锡炉温度的时分,不要锡炉本身的外表,因其差错一般比较大。要选用温度计插入炉中丈量温度致为准确,高温锡条的作业温度一般都要操控在400℃-500℃的范围内,温度不满足会构成连焊锡多,焊点不亮光等疑问。
操作进程中要留意以下事项:
1、锡炉接有地线,请用户务必接用,并保证接地杰出,以策安全。
2、锡炉运用前应检查电源电压是不是相符。
3、锡炉应坚持枯燥,不宜在湿润或淋雨环境下作业。
4、锡炉应安放平稳,周围0.5m范围内不能放置易燃物品及其它物品。
5、锡炉运用时操作者应运用护目镜和防热手套,运用中留意避免异物掉进熔解锡锅内,避免发作意外。
6、锡炉通电后禁止移动,不能恣意敲击,拆开及设备其电热有些零件。
7、运用时锡炉外壳有50℃—80℃的温度,这是正常景象,留意高温,切勿触摸外壳。
8、运用完毕,应封闭电源,在无人看守情况下,不要将锡炉通电加温。
9、锡炉如呈现毛病,应聘请有专业维修技能的人员进行检查。
无铅锡条是应环保请求而呈现的新式焊料,其运用时要分外留意:  
1、锡炉(手浸炉或波峰焊)有必要是无铅专用炉。
2、检查无铅设备的温控稳定功能,以保证焊接时的最小温差。初步炉温不能过高,一般250℃摆布;焊接温度一般270℃摆布。
3、波峰焊最佳选用氮气保护,以增加其稳定性、进步抗氧化才能。运用模板开孔规划氮气焊接环境、更高活性的助焊剂来处理无铅焊锡湿润才能弱的疑问。
4、锡炉金属外壳须有接地安全保护办法。
5、挑选恰当助焊剂,对操作和焊点有利。
6、重视焊接后可靠性检查,包含电气功能和对接资料的应力、热疲惫、蠕变和机械振荡损坏的检查。
7、承认线装商品的资料合金和耐热性与所用焊锡匹配。
 
三、锡渣发作的因素和避免办法
锡条熔化后,锡液外表的氧化及其内合金属元素(首要是Cu)作用生成一些残渣都是不行避免的,即熔融锡液外表不断氧化构成锡渣,然后致使焊料的损耗加大,相对增加了商品本钱。呈现少数的锡渣是正常的,但如果锡渣量过多,或打渣间隔时刻太短,也许是技术规划上存在疑问,或许锡条质量不合格。锡条在运用进程中锡渣过多的因素首要有以下几方面因素:
1.关于手浸炉来说,锡渣多且锡面有时发黄或发紫,此情况也许是操作进程中炉温过高或锡炉用了太长时刻没有清炉,构成抗氧化损耗过多而起不到作用,这种情况只需参加少数抗氧化剂或进行清炉,再操控好锡炉的温度就可以处理。
2. 波峰炉,首要要辨明锡渣是不是正常,一般黑色粉末状的锡渣是正常的,而豆腐状的锡渣却不正常,关于不正常的豆腐状锡渣的发作和因素有以下六点因素:
(1)人为因素,锡条弥补不及时,加锡条的最合当令分是始终坚持锡面和峰顶的距离要最短。
天天/每次开机前,检查一下炉面高度。先不要开波峰,而是参加锡条使锡炉里的焊锡到达最满情况。然后敞开加热设备使锡条熔化。由于,锡条的熔化会吸收热量,此刻的炉内温度很不均匀,应当比及锡条彻底熔解、炉内温度到达均匀情况以后才能开波峰。当令弥补锡条,有助于减小焊接面与焊锡面之间的高度差,下降焊锡波峰与空气的触摸面积,然后减小锡渣的发作。
(2)未常常整理锡渣,致使峰顶掉下来的焊锡未能赶快进入锡液中,而是留在锡渣上面,由于缺少杰出的传热而进入半凝结情况,如此恶性循环致使锡渣过多。
(3)锡条质量差,纯度低,波峰炉一般都请求纯度高的锡条,例如:63/37、60/40,杂质多的锡条在焊接时会构成锡渣过多。现在,锡条供货商已遍及出产抗氧化锡条,经过在锡条内参加P、Ga、Ge等元素,进步锡条的抗氧化才能,下降残渣,保证锡条在300℃以下焊接温度时锡液液面亮光如镜面,一起缩短湿润时刻。单个厂家已能做到在450℃的高温条件下,锡液外表仍能长时刻坚持银白色的镜面情况,出渣量较低。
(4)清炉不及时,长时刻没有清炉,致使炉中杂质含量偏高,构成锡渣过多。要定时清炉换锡,一般每半年换锡一次。
豆腐渣状Sn-Cu化合物的整理:在波峰焊进程中,打印电路板外表的敷铜以及电子元器件引脚上的铜都会不断地向熔融焊锡中溶解。而Cu与Sn之间会构成Cu6Sn5金属间化合物,该化合物的熔点在500℃以上,因而它以固态方法存在。该化合物密度为8.28g/cm3,而Sn63-Pb37焊锡的密度为8.80g/cm3,因而该化合物一般呈现豆腐渣状浮于液态焊锡外表。当然,也有一有些化合物会由于波峰的股动作用进入焊锡内部。因而,排铜的作业就十分重要。其办法如下:中止波峰,锡炉的加热设备正常动作,首要将锡炉外表的各种残渣整理洁净,显露水银状的镜面情况。然后将锡炉温度下降至190-200℃(此刻焊锡仍处于液态),而后用铁勺等东西搅动焊锡1-2分钟(帮忙焊锡内部的Cu-Sn化合物上浮),然后静置3-5个小时。由于Cu-Sn化合物的密度较小,静置往后Cu-Sn化合物会天然浮于焊锡外表,此刻用铁勺等东西即可将外表的Cu-Sn化合物整理洁净。该办法可以扫除一有些的铜,如果铜含量太高,就要思考清炉。依据出产情况,大概每半年或一年要清炉一次。
(5)波峰炉设备的疑问,波峰炉规划不行抱负,波峰太高,锋台过宽,双波峰靠得太近,以及选用旋转榘而构成锡渣过多。波峰太高,焊料从峰顶掉下来时、温度下降误差比较大,焊料混合着空气冲进锡炉中构成氧化和半溶解景象,致使锡渣的发作。而旋转榘没有做好避免办法,不断地把锡渣压倒锡炉中,循环地连锁反应加激锡渣发作。
波峰高度的操控不仅关于焊接质量十分重要,关于削减锡渣也有帮忙。首要,波峰不宜过高,一般不该超越打印电路板厚度方向的1/3,也就是说波峰顶端要超越打印电路板焊接面,可是不能超越元器件面。一起波峰高度的稳定性也十分重要,这首要取决于设备制造商。从原理上讲,波峰越高,与空气触摸的焊锡外表就越大,氧化也就越严峻,锡渣就越多。另一方面,如果波峰不稳,液态焊锡从峰顶回落时就简略将空气带入熔融焊锡内部,加快焊锡的氧化。
(6)波峰炉的温度一般都操控得比较低,一般为250℃±5℃(关于63/37的锡条来说),而这个温度是焊料在焊接进程中所请求的最基本要到达的温度,温度偏低锡条不能到达一个极好的溶解,运用时就会构成锡渣过多。因而要严格操控炉温,关于Sn63-Pb37锡条而言,其正常运用温度为240-250℃,要常常用温度计丈量炉内温度并评价炉温的均匀性,即炉内四个旮旯与炉基地的温度是不是共同,误差应当操控在±5℃以内。需求指出的是,不能单看波峰炉上外表的显现温度,由于外表的显现温度与实践炉温一般会存在误差。这一误差与设备制造商及设备运用时刻均有联系。
运用抗氧化油可在必定程度上按捺锡渣的生成。抗氧化油为一种高闪点的碳氢化合物,它可以浮于液态焊锡外表,将液态焊锡与空气阻隔开来,削减焊锡氧化的时机,进而削减锡渣。一般而言,运用抗氧化油可以削减大概70%的锡渣。但抗氧化油的运用也存在许多弊端,如锡面较脏,易致使板面不洁净,增大焊点缺陷率等,因而要依据产质量量请求有挑选性地运用。
锡渣产出量数据如下(以1day=十小时作业核算):
1、锡铜锡条本钱低,发作的锡渣量为8~9kg/天。
2、锡铜镍锡条,本钱低,发作的锡渣量为7~8kg/天。
3、锡银铜锡条,本钱高,发作的锡渣量为1~1.5kg/天。
 
四、锡炉内铜含量操控(有铅锡条)
1、Cu<0.08,铜杂质含量正常,在规范内;
2、0.08,铜杂质含量稍高,已超出规范,虽不影响出产,但须留意氧化物会稍增加,格外执行操作方法.
3、0.2,铜杂质含量已高,超出规范0.08%过多,已影响出产质量,氧化物发作过多,机板零件简略短路,助焊剂耗量会增加,要赶快清炉。
4、0.3,铜杂质含量过高,已超出焊锡特性损坏的上限,易构成机板零件焊接不良,短路过多,半边焊,吃锡不均匀,零件脚卡锡糟蹋过多,锡渣氧化会过多,助焊剂浓度调高糟蹋过多等焊锡不良景象,要赶快清炉,并替换新锡。
 
五、波峰焊多见缺陷与对策
1、焊料缺乏
(1)发作因素: PCB预热和焊接温度太高,使熔融焊料的黏度过低。
避免对策:预热温度在90-130℃,有较多贴装元器件时温度取上限;锡波温度为250±5℃,焊接时刻3-5s。
(3)    插装孔的孔径过大,焊料从孔中流出。
避免对策:插装孔的孔径比引脚直径0.15-0.4mm(细引脚取下限,粗引脚取上限)。
(4)    细引线大焊盘,焊料被拉到焊盘上,使焊点干瘦。
避免对策:焊盘规划要契合波峰焊请求。    
(5)    金属化孔质量差或助焊剂流入孔中。
避免对策:反映给印制板加工厂,进步加工质量。    
(6)    波峰高度不行。不能使印制板对焊料发作压力,不利于上锡。
避免对策:波峰高度一般操控在印制板厚度的2/3处。    
(7)    印制板爬坡视点偏小,不利于焊剂排气。
避免对策:印制板爬坡视点为3-7°   
2、焊料过多
(1)焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大。
避免对策:锡波温度为250±5℃(有铅),焊接时刻3-5s;无铅265±5℃(无铅),焊接时刻3-5s。
(2)PCB预热温度过低,由于PCB与元器件温度偏低,焊接时原件与PCB吸热,使实践焊接温度下降。
避免对策:依据PCB尺度,是不是多层板,元器件多少,有无贴装元器件等设置预热温度。
(3)焊剂活性差或比重过小。
避免对策:替换焊剂或调整恰当的比重。
(4)焊盘、插装孔、引脚可焊性差。
避免对策:进步印制板加工质量,元器件先到先用,不要寄存在湿润环境中。
(5)焊猜中锡的份额减小,或焊猜中杂质成分过高(CU<0.08%),使熔融焊料的黏度增加,流动性变差。
避免对策:锡的份额<61.4%时,可恰当增加一些纯锡,杂质过高时应替换焊料。
(6)焊料残渣太多。
避免对策:天天完毕作业后应整理残渣。
3、焊点拉尖    
(1)PCB预热温度过低,由于PCB与元器件温度偏低,焊接时原件与PCB吸热,使实践焊接温度下降。
避免对策:依据PCB尺度,是不是多层板,元器件多少,有无贴装元器件等设置预热温度。
(2)焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大。
避免对策:锡波温度为250±5℃,焊接时刻3-5s。温度略低时,传送带速度应调慢一些。
(3)电磁泵波峰焊机的波峰高度太高或引脚过长,使引脚底部不能与波峰触摸。由于电磁泵波峰焊机是空心波,空心波的厚度为4-5mm摆布。
避免对策:波峰高度一般操控在印制板厚度的2/3处。插装元器件引脚成形请求原件引脚显露印制板焊接面0.8-3mm。
(4)助焊剂活性差
避免对策:替换助焊剂。
(5)插装元器件引线直径与插装孔的孔径份额不准确,插装孔过大,大焊盘吸热量达。
避免对策:插装孔的孔径比引脚直径0.15-0.4mm(细引脚取下限,粗引脚取上限)。
4、焊点桥接或短路    
(1)PCB规划不合理,焊盘距离过窄。
避免对策:契合DFM规划请求。
(2)插装元器件引脚不规则或插装歪斜,焊接前引脚之间现已挨近或现已碰上。
避免对策:插装元器件引脚应依据印制板的孔径及安装请求进行成形,如选用短插一次焊技术,请求原件引脚显露印制板焊接面0.8-3mm,插装时请求元件体规矩。
(3)PCB预热温度过低,由于PCB与元器件温度偏低,焊接时原件与PCB吸热,使实践焊接温度下降。
避免对策:依据PCB尺度,是不是多层板,元器件多少,有无贴装元器件等设置预热温度。
(4)焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大。
避免对策:锡波温度为250±5℃,焊接时刻3-5s。温度略低时,传送带速度应调慢一些。
(5)助焊剂活性差。
避免对策:替换助焊剂。
5、沾锡不良
   这种情况是不行承受的缺陷,在焊点上只要有些沾锡。
(1)外界的污染物如油,脂,腊等,此类污染物一般可用溶剂清洁,此类油污有时是在打印防焊剂时沾上的。
(2)SILICON OIL 一般用于脱模及光滑之用,一般会在基板及零件脚上发现,而 SILICON OIL 不易整理,因之运用它要十分当心尤其是当它做抗氧化油常会发作疑问,因它会蒸腾沾在基板上而构成沾锡不良。
(3)常因贮存情况不良或基板制程上的疑问发作氧化,而助焊剂无法去掉时会构成沾锡不良,过二次锡或可处理此疑问.
(4)沾助焊剂方法不准确,构成因素为发泡气压不稳定或缺乏,致使泡沫高度不稳或不均匀而使基板有些没有沾到助焊剂.
(5)吃锡时刻缺乏或锡温缺乏会构成沾锡不良,由于熔锡需求满足的温度及时刻WETTING,一般焊锡温度应高于熔点温度50℃至80℃之间,沾锡总时刻约3秒.
6、有些沾锡不良
此一景象与沾锡不良相似,不一样的是有些沾锡不良不会显露铜箔面,只要薄薄的一层锡无法构成丰满的焊点。
7、冷焊或焊点不亮
焊点看似碎裂,不平,大有些因素是零件在焊锡正要冷却构成焊点时振荡而构成,留意锡炉运送是不是有反常振荡。
8、焊点决裂
此一景象一般是焊锡,基板,导通孔,及零件脚之间膨胀系数,未协作而构成,应在基板原料,零件资料及规划上去改进。
9、焊点锡量太大
一般在评定一个焊点,期望能又大又圆又胖的焊点,但事实上过大的焊点对导电性及抗拉强度未必有所帮忙。
(1)锡炉运送视点不准确会构成焊点过大,歪斜视点由1到7度依基板规划方法?#123;整,一般视点约3.5度角,视点越大沾锡越薄视点越小沾锡越厚。
(2)进步锡槽温度,加长焊锡时刻,使剩余的锡再回流到锡槽。
(3)进步预热温度,可削减基板沾锡所需热量,曾加助焊作用。
(4)改动助焊剂比重,略为下降助焊剂比重,一般比重越高吃锡越厚也越易短路,比重越低吃锡越薄但越易构成锡桥,锡尖。
十、锡尖 (冰柱)
此疑问一般发作在DIP或WIVE的焊接制程上,在零件脚顶端或焊点上发现有冰尖般的锡。
(1)基板的可焊性差,此一疑问一般伴随着沾锡不良,此疑问应由基板可焊性去讨论,可试由进步助焊剂比重来改进。
(2)基板上金道(PAD)面积过大,可用绿(防焊)漆线将金道分隔来改进,原则上用绿(防焊)漆线在大金道面分隔成5mm乘十mm区块。
(3)锡槽温度缺乏沾锡时刻太短,可用进步锡槽温度加长焊锡时刻,使剩余的锡再回流到锡槽来改进。
(4)出波峰后之冷却风流视点不对,不行朝锡槽方向吹,会构成锡点急速,剩余焊锡无法受重力与内聚力拉回锡槽。
(5)手焊时发作锡尖,一般为烙铁温度太低,致焊锡温度缺乏无法当即因内聚力回缩构成焊点,改用较大瓦特数烙铁,加长烙铁在被焊目标的预热时刻。
11、防焊绿漆上留有残锡
(1)基板制造时残留有某些与助焊剂不能兼容的物质,在过热之,后餪化发作黏性黏着焊锡构成锡丝,可用丙酮(*已被蒙特娄条约禁用之化学溶剂),,氯化烯类等溶剂来清洁,若清洁后仍是无法改进,则有基板层材CURING不准确的也许,本项事端应及时回馈基板供货商。
(2)不准确的基板CURING会构成此一景象,可在插件前先行烘烤120℃二小时,本项事端应及时回馈基板供货商。
(3)锡渣被PUMP打入锡槽内再喷流出来而构成基板面沾上锡渣,此一疑问较为单纯杰出的锡炉保护,锡槽准确的锡面高度(一般正常情况当锡槽不喷流停止时锡面离锡槽边际十mm高度)
12、白色残留物
在焊接或溶剂清洁往后发现有白色残留物在基板上,一般是松香的残留物,这类物质不会影响外表电阻质,但客户不承受。
(1)助焊剂一般是此疑问首要因素,有时改用另一种助焊剂即可改进,松香类助焊剂常在清洁时发作白班,此刻最佳的方法是寻求助焊剂供货商的帮忙,商品是他们供给他们较专业。
(2)基板制造进程中残留杂质,在长时刻贮存下亦会发作白斑,可用助焊剂或溶剂清洁即可。
(3)不准确的CURING亦会构成白班,一般是某一批量独自发作,应及时回馈基板供货商并运用助焊剂或溶剂清洁即可。
(4)厂内运用之助焊剂与基板氧化保护层不兼容,均发作在新的基板供货商,或更改助焊剂厂牌时发作,应请供货商帮忙。
(5)因基板制程中所运用之溶剂使基板原料改动,尤其是在镀镍进程中的溶液常会构成此疑问,主张贮存时刻越短越好。
(6)助焊剂运用过久老化,暴露在空气中吸收水气劣化,主张更新助焊剂(一般发泡式助焊剂应每周更新,浸泡式助焊剂每两周更新,喷雾式每月更新即可)。
(7)运用松香型助焊剂,过完焊锡炉候停放时刻太九才清洁,致使致使白班,尽量缩短焊锡与清洁的时刻即可改进。
(8)清洁基板的溶剂水分含量过高,下降清洁才能并发作白班。应更新溶剂。
13、深色残余物及浸蚀痕迹
一般黑色残余物均发作在焊点的底部或顶端,此疑问一般是不准确的运用助焊剂或清洁构成。
(1)松香型助焊剂焊接后未当即清洁,留下黑褐色残留物,尽量提早清洁即可。
(2)酸性助焊剂留在焊点上构成黑色腐蚀色彩,且无法清洁,此景象在手焊中常发现,改用较弱之助焊剂并赶快清洁。
(3)有机类助焊剂在较高温度下烧焦而发作黑班,承认锡槽温度,改用较可耐高温的助焊剂即可。
14、绿色残留物
绿色一般是腐蚀构成,格外是电子商品可是并非彻底如此,由于很难分辩到底是绿锈或是其它化学商品,但一般来说发现绿色物质应为警讯,有必要马上查明因素,尤其是此种绿色物质会越来越大,应十分留意,一般可用清洁来改进。
(1)腐蚀的疑问一般发作在裸铜面或含铜合金上,运用非松香性助焊剂,这种腐蚀物质内含铜离子因而呈绿色,当发现此绿色腐蚀物,即可证实是在运用非松香助焊剂后未准确清洁。
(2)COPPER ABIETATES 是氧化铜与 ABIETIC ACID (松香首要成分)的化合物,此一物质是绿色但绝不是腐蚀物且具有高绝缘性,不影影响质量但客户不会赞同应清洁。
(3)PRESULFATE 的残余物或基板制造上相似残余物,在焊锡后会发作绿色残余物,应请求基板制造厂在基板制造清洁后再做清洁度测验,以保证基板清洁度的质量。
15、白色腐蚀物
与前面白色残留物不一样,前者是指基板上白色残留物,而本项目谈的是零件脚及金属上的白色腐蚀物,尤其是含铅成分较多的金属上较易生成此类残余物,首要是由于氯离子易与铅构成氯化铅,再与二氧化碳构成碳酸铅(白色腐蚀物)。
在运用松香类助焊剂时,因松香不溶于水会将含氯活性剂包着不致腐蚀,但如运用不妥溶剂,只能清洁松香无法去掉含氯离子,如此一来反而加快腐蚀。
16、针孔及气孔
针孔与气孔之差异,针孔是在焊点上发现一小孔,气孔则是焊点上较大孔可看到内部,针孔内部一般是空的,气孔则是内部空气彻底喷出而构成之大孔,其构成因素是焊锡在气体没有彻底扫除即已凝结,而构成此疑问。
(1)有机污染物:基板与零件脚都也许发作气体而构成针孔或气孔,其污染源也许来自主动植件机或贮存情况不佳构成,此疑问较为简略只需用溶剂清洁即可,但如发现污染物为SILICONOIL 因其不简略被溶剂清洁,故在制程中应思考其它代用品。
(2)基板有湿气:如运用较廉价的基板原料,或运用较粗糙的钻孔方法,在贯孔处简略吸收湿气,焊锡进程中遭到高热蒸腾出来而构成,处理办法是放在烤箱中120℃烤二小时。
(3)电镀溶液中的亮光剂:运用很多亮光剂电镀时,亮光剂常与金一起沉积,遇到高温则蒸腾而构成,格外是镀金时,改用含亮光剂较少的电镀液,当然这要回馈到供货商。
17、防氧化油污染
氧化避免油被打入锡槽内经喷流涌出而机污染基板,此疑问应为锡槽焊锡液面过低,锡槽内追加焊锡即可改进。
19、焊点暗淡 :
此景象分为二种:(1)焊锡往后一段时刻,(约半载至一年)焊点色彩转暗;(2)经制造出来的制品焊点便是暗淡的。
(1)焊锡内杂质:有必要每三个月定时检验焊锡内的金属成分。
(2)助焊剂在热的外表上亦会发作某种程度的暗淡色,如RA及有机酸类助焊剂留在焊点上过久也会构成细微的腐蚀而呈暗淡色,在焊接后马上清洁应可改进。
(3)在焊锡合金中,锡含量低者(如40/60焊锡)焊点亦较暗淡。
20、焊点外表粗糙:
焊点外表呈砂状杰出外表,而焊点全体形状不改动。
(1)金属杂质的结晶:有必要每三个月定时检验焊锡内的金属成分。
(2)锡渣:锡渣被PUMP打入锡槽内经喷流涌出因锡内富含锡渣而使焊点外表有砂状杰出,应为锡槽焊锡液面过低,锡槽内追加焊锡并应整理锡槽及PUMP即可改进。
(3)外来物质:如毛边,绝缘材等藏在零件脚,亦会发作粗糙外表。
21、黄色焊点 :
系因焊锡温度过高构成,当即检查锡温及温控器是不是毛病。
22、短路
过大的焊点构成两焊点相接。
(1)基板吃锡时刻不行,预热缺乏,?#123;整锡炉即可。
(2)助焊剂不良:助焊剂比重不妥,劣化等。
(3)基板进行方向与锡波协作不良,更改吃锡方向。
(4)线路规划不良:线路或接点间过分挨近(应有0.6mm以上距离);如为排列式焊点或IC,则应思考盗锡焊垫,或运用文字白漆予以区隔,此刻之白漆厚度需为2倍焊垫(金道)厚度以上。
(5)被污染的锡或积累过多的氧化物被PUMP带上构成短路应整理锡炉或更进一步悉数更新锡槽内的焊锡。
 
杭州辛达狼焊接科技有限公司(
http://www.xindalang.com)是一家专业研制、出产和出售低、中、高温钎焊用助焊剂的科技型公司。商品首要有铝锡焊助焊剂、铝/铜锡焊助焊剂、不锈钢锡焊助焊剂、无铅烙铁头镀锡专用助焊剂、铝/不锈钢锡焊助焊剂、焊铝锡膏、焊铜/铝锡膏、不锈钢助焊膏、锌合金助焊剂和免洗助焊剂等系列商品,广泛应用于电子、电器、制冷和轿车等范畴。
 公司建有助焊剂研制基地,拥有2名博士和多名助焊剂专家,并与哈尔滨工业大学在助焊剂范畴建立了亲近的科研协作。
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(4)    细引线大焊盘,焊料被拉到焊盘上,使焊点干瘦。
避免对策:焊盘规划要契合波峰焊请求。    
(5)    金属化孔质量差或助焊剂流入孔中。
避免对策:反映给印制板加工厂,进步加工质量。    
(6)    波峰高度不行。不能使印制板对焊料发作压力,不利于上锡。
避免对策:波峰高度一般操控在印制板厚度的2/3处。    
(7)    印制板爬坡视点偏小,不利于焊剂排气。
避免对策:印制板爬坡视点为3-7°   
2、焊料过多
(1)焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大。
避免对策:锡波温度为250±5℃(有铅),焊接时刻3-5s;无铅265±5℃(无铅),焊接时刻3-5s。
(2)PCB预热温度过低,由于PCB与元器件温度偏低,焊接时原件与PCB吸热,使实践焊接温度下降。
避免对策:依据PCB尺度,是不是多层板,元器件多少,有无贴装元器件等设置预热温度。
(3)焊剂活性差或比重过小。
避免对策:替换焊剂或调整恰当的比重。
(4)焊盘、插装孔、引脚可焊性差。
避免对策:进步印制板加工质量,元器件先到先用,不要寄存在湿润环境中。
(5)焊猜中锡的份额减小,或焊猜中杂质成分过高(CU<0.08%),使熔融焊料的黏度增加,流动性变差。
避免对策:锡的份额<61.4%时,可恰当增加一些纯锡,杂质过高时应替换焊料。
(6)焊料残渣太多。
避免对策:天天完毕作业后应整理残渣。
3、焊点拉尖    
(1)PCB预热温度过低,由于PCB与元器件温度偏低,焊接时原件与PCB吸热,使实践焊接温度下降。
避免对策:依据PCB尺度,是不是多层板,元器件多少,有无贴装元器件等设置预热温度。
(2)焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大。
避免对策:锡波温度为250±5℃,焊接时刻3-5s。温度略低时,传送带速度应调慢一些。
(3)电磁泵波峰焊机的波峰高度太高或引脚过长,使引脚底部不能与波峰触摸。由于电磁泵波峰焊机是空心波,空心波的厚度为4-5mm摆布。
避免对策:波峰高度一般操控在印制板厚度的2/3处。插装元器件引脚成形请求原件引脚显露印制板焊接面0.8-3mm。
(4)助焊剂活性差
避免对策:替换助焊剂。
(5)插装元器件引线直径与插装孔的孔径份额不准确,插装孔过大,大焊盘吸热量达。
避免对策:插装孔的孔径比引脚直径0.15-0.4mm(细引脚取下限,粗引脚取上限)。
4、焊点桥接或短路    
(1)PCB规划不合理,焊盘距离过窄。
避免对策:契合DFM规划请求。
(2)插装元器件引脚不规则或插装歪斜,焊接前引脚之间现已挨近或现已碰上。
避免对策:插装元器件引脚应依据印制板的孔径及安装请求进行成形,如选用短插一次焊技术,请求原件引脚显露印制板焊接面0.8-3mm,插装时请求元件体规矩。
(3)PCB预热温度过低,由于PCB与元器件温度偏低,焊接时原件与PCB吸热,使实践焊接温度下降。
避免对策:依据PCB尺度,是不是多层板,元器件多少,有无贴装元器件等设置预热温度。
(4)焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大。
避免对策:锡波温度为250±5℃,焊接时刻3-5s。温度略低时,传送带速度应调慢一些。
(5)助焊剂活性差。
避免对策:替换助焊剂。
5、沾锡不良
   这种情况是不行承受的缺陷,在焊点上只要有些沾锡。
(1)外界的污染物如油,脂,腊等,此类污染物一般可用溶剂清洁,此类油污有时是在打印防焊剂时沾上的。
(2)SILICON OIL 一般用于脱模及光滑之用,一般会在基板及零件脚上发现,而 SILICON OIL 不易整理,因之运用它要十分当心尤其是当它做抗氧化油常会发作疑问,因它会蒸腾沾在基板上而构成沾锡不良。
(3)常因贮存情况不良或基板制程上的疑问发作氧化,而助焊剂无法去掉时会构成沾锡不良,过二次锡或可处理此疑问.
(4)沾助焊剂方法不准确,构成因素为发泡气压不稳定或缺乏,致使泡沫高度不稳或不均匀而使基板有些没有沾到助焊剂.
(5)吃锡时刻缺乏或锡温缺乏会构成沾锡不良,由于熔锡需求满足的温度及时刻WETTING,一般焊锡温度应高于熔点温度50℃至80℃之间,沾锡总时刻约3秒.
6、有些沾锡不良
此一景象与沾锡不良相似,不一样的是有些沾锡不良不会显露铜箔面,只要薄薄的一层锡无法构成丰满的焊点。
7、冷焊或焊点不亮
焊点看似碎裂,不平,大有些因素是零件在焊锡正要冷却构成焊点时振荡而构成,留意锡炉运送是不是有反常振荡。
8、焊点决裂
此一景象一般是焊锡,基板,导通孔,及零件脚之间膨胀系数,未协作而构成,应在基板原料,零件资料及规划上去改进。
9、焊点锡量太大
一般在评定一个焊点,期望能又大又圆又胖的焊点,但事实上过大的焊点对导电性及抗拉强度未必有所帮忙。
(1)锡炉运送视点不准确会构成焊点过大,歪斜视点由1到7度依基板规划方法?#123;整,一般视点约3.5度角,视点越大沾锡越薄视点越小沾锡越厚。
(2)进步锡槽温度,加长焊锡时刻,使剩余的锡再回流到锡槽。
(3)进步预热温度,可削减基板沾锡所需热量,曾加助焊作用。
(4)改动助焊剂比重,略为下降助焊剂比重,一般比重越高吃锡越厚也越易短路,比重越低吃锡越薄但越易构成锡桥,锡尖。
十、锡尖 (冰柱)
此疑问一般发作在DIP或WIVE的焊接制程上,在零件脚顶端或焊点上发现有冰尖般的锡。
(1)基板的可焊性差,此一疑问一般伴随着沾锡不良,此疑问应由基板可焊性去讨论,可试由进步助焊剂比重来改进。
(2)基板上金道(PAD)面积过大,可用绿(防焊)漆线将金道分隔来改进,原则上用绿(防焊)漆线在大金道面分隔成5mm乘十mm区块。
(3)锡槽温度缺乏沾锡时刻太短,可用进步锡槽温度加长焊锡时刻,使剩余的锡再回流到锡槽来改进。
(4)出波峰后之冷却风流视点不对,不行朝锡槽方向吹,会构成锡点急速,剩余焊锡无法受重力与内聚力拉回锡槽。
(5)手焊时发作锡尖,一般为烙铁温度太低,致焊锡温度缺乏无法当即因内聚力回缩构成焊点,改用较大瓦特数烙铁,加长烙铁在被焊目标的预热时刻。
11、防焊绿漆上留有残锡
(1)基板制造时残留有某些与助焊剂不能兼容的物质,在过热之,后餪化发作黏性黏着焊锡构成锡丝,可用丙酮(*已被蒙特娄条约禁用之化学溶剂),,氯化烯类等溶剂来清洁,若清洁后仍是无法改进,则有基板层材CURING不准确的也许,本项事端应及时回馈基板供货商。
(2)不准确的基板CURING会构成此一景象,可在插件前先行烘烤120℃二小时,本项事端应及时回馈基板供货商。
(3)锡渣被PUMP打入锡槽内再喷流出来而构成基板面沾上锡渣,此一疑问较为单纯杰出的锡炉保护,锡槽准确的锡面高度(一般正常情况当锡槽不喷流停止时锡面离锡槽边际十mm高度)
12、白色残留物
在焊接或溶剂清洁往后发现有白色残留物在基板上,一般是松香的残留物,这类物质不会影响外表电阻质,但客户不承受。
(1)助焊剂一般是此疑问首要因素,有时改用另一种助焊剂即可改进,松香类助焊剂常在清洁时发作白班,此刻最佳的方法是寻求助焊剂供货商的帮忙,商品是他们供给他们较专业。
(2)基板制造进程中残留杂质,在长时刻贮存下亦会发作白斑,可用助焊剂或溶剂清洁即可。
(3)不准确的CURING亦会构成白班,一般是某一批量独自发作,应及时回馈基板供货商并运用助焊剂或溶剂清洁即可。
(4)厂内运用之助焊剂与基板氧化保护层不兼容,均发作在新的基板供货商,或更改助焊剂厂牌时发作,应请供货商帮忙。
(5)因基板制程中所运用之溶剂使基板原料改动,尤其是在镀镍进程中的溶液常会构成此疑问,主张贮存时刻越短越好。
(6)助焊剂运用过久老化,暴露在空气中吸收水气劣化,主张更新助焊剂(一般发泡式助焊剂应每周更新,浸泡式助焊剂每两周更新,喷雾式每月更新即可)。
(7)运用松香型助焊剂,过完焊锡炉候停放时刻太九才清洁,致使致使白班,尽量缩短焊锡与清洁的时刻即可改进。
(8)清洁基板的溶剂水分含量过高,下降清洁才能并发作白班。应更新溶剂。
13、深色残余物及浸蚀痕迹
一般黑色残余物均发作在焊点的底部或顶端,此疑问一般是不准确的运用助焊剂或清洁构成。
(1)松香型助焊剂焊接后未当即清洁,留下黑褐色残留物,尽量提早清洁即可。
(2)酸性助焊剂留在焊点上构成黑色腐蚀色彩,且无法清洁,此景象在手焊中常发现,改用较弱之助焊剂并赶快清洁。
(3)有机类助焊剂在较高温度下烧焦而发作黑班,承认锡槽温度,改用较可耐高温的助焊剂即可。
14、绿色残留物
绿色一般是腐蚀构成,格外是电子商品可是并非彻底如此,由于很难分辩到底是绿锈或是其它化学商品,但一般来说发现绿色物质应为警讯,有必要马上查明因素,尤其是此种绿色物质会越来越大,应十分留意,一般可用清洁来改进。
(1)腐蚀的疑问一般发作在裸铜面或含铜合金上,运用非松香性助焊剂,这种腐蚀物质内含铜离子因而呈绿色,当发现此绿色腐蚀物,即可证实是在运用非松香助焊剂后未准确清洁。
(2)COPPER ABIETATES 是氧化铜与 ABIETIC ACID (松香首要成分)的化合物,此一物质是绿色但绝不是腐蚀物且具有高绝缘性,不影影响质量但客户不会赞同应清洁。
(3)PRESULFATE 的残余物或基板制造上相似残余物,在焊锡后会发作绿色残余物,应请求基板制造厂在基板制造清洁后再做清洁度测验,以保证基板清洁度的质量。
15、白色腐蚀物
与前面白色残留物不一样,前者是指基板上白色残留物,而本项目谈的是零件脚及金属上的白色腐蚀物,尤其是含铅成分较多的金属上较易生成此类残余物,首要是由于氯离子易与铅构成氯化铅,再与二氧化碳构成碳酸铅(白色腐蚀物)。
在运用松香类助焊剂时,因松香不溶于水会将含氯活性剂包着不致腐蚀,但如运用不妥溶剂,只能清洁松香无法去掉含氯离子,如此一来反而加快腐蚀。
16、针孔及气孔
针孔与气孔之差异,针孔是在焊点上发现一小孔,气孔则是焊点上较大孔可看到内部,针孔内部一般是空的,气孔则是内部空气彻底喷出而构成之大孔,其构成因素是焊锡在气体没有彻底扫除即已凝结,而构成此疑问。
(1)有机污染物:基板与零件脚都也许发作气体而构成针孔或气孔,其污染源也许来自主动植件机或贮存情况不佳构成,此疑问较为简略只需用溶剂清洁即可,但如发现污染物为SILICONOIL 因其不简略被溶剂清洁,故在制程中应思考其它代用品。
(2)基板有湿气:如运用较廉价的基板原料,或运用较粗糙的钻孔方法,在贯孔处简略吸收湿气,焊锡进程中遭到高热蒸腾出来而构成,处理办法是放在烤箱中120℃烤二小时。
(3)电镀溶液中的亮光剂:运用很多亮光剂电镀时,亮光剂常与金一起沉积,遇到高温则蒸腾而构成,格外是镀金时,改用含亮光剂较少的电镀液,当然这要回馈到供货商。
17、防氧化油污染
氧化避免油被打入锡槽内经喷流涌出而机污染基板,此疑问应为锡槽焊锡液面过低,锡槽内追加焊锡即可改进。
19、焊点暗淡 :
此景象分为二种:(1)焊锡往后一段时刻,(约半载至一年)焊点色彩转暗;(2)经制造出来的制品焊点便是暗淡的。
(1)焊锡内杂质:有必要每三个月定时检验焊锡内的金属成分。
(2)助焊剂在热的外表上亦会发作某种程度的暗淡色,如RA及有机酸类助焊剂留在焊点上过久也会构成细微的腐蚀而呈暗淡色,在焊接后马上清洁应可改进。
(3)在焊锡合金中,锡含量低者(如40/60焊锡)焊点亦较暗淡。
20、焊点外表粗糙:
焊点外表呈砂状杰出外表,而焊点全体形状不改动。
(1)金属杂质的结晶:有必要每三个月定时检验焊锡内的金属成分。
(2)锡渣:锡渣被PUMP打入锡槽内经喷流涌出因锡内富含锡渣而使焊点外表有砂状杰出,应为锡槽焊锡液面过低,锡槽内追加焊锡并应整理锡槽及PUMP即可改进。
(3)外来物质:如毛边,绝缘材等藏在零件脚,亦会发作粗糙外表。
21、黄色焊点 :
系因焊锡温度过高构成,当即检查锡温及温控器是不是毛病。
22、短路
过大的焊点构成两焊点相接。
(1)基板吃锡时刻不行,预热缺乏,?#123;整锡炉即可。
(2)助焊剂不良:助焊剂比重不妥,劣化等。
(3)基板进行方向与锡波协作不良,更改吃锡方向。
(4)线路规划不良:线路或接点间过分挨近(应有0.6mm以上距离);如为排列式焊点或IC,则应思考盗锡焊垫,或运用文字白漆予以区隔,此刻之白漆厚度需为2倍焊垫(金道)厚度以上。
(5)被污染的锡或积累过多的氧化物被PUMP带上构成短路应整理锡炉或更进一步悉数更新锡槽内的焊锡。

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