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SMT焊接缺陷解决方案

来源:http://www.chwqixin.cn/news/6.html 发布时间:2017-05-08

        元器件焊点的焊接质量是直接影响印制电路组件(PWA)乃至整机质量的关键因素。它受许多参数的影响,如焊膏、基板、元器件可焊性、丝印、贴装精度以及焊接工艺等。我们在进行SMT工艺研究和生产中,深知合理的表面组装工艺技术在控制和提高SMT生产质量中起到至关重要的作作。本文就针对所遇到的几种典型焊接缺陷产生机理进行分析,并提出相应的工艺方法来解决。 




        SMT激光钢网锡球的存在表明工艺不完全正确,而且电子产品存在短路的危险,因此需要排除。国际上对锡球存在认可标准是:印制电路组件在600范围内不能出现超过5个锡球。产生锡球的原因有多种,需要找到问题根源。波峰焊中的锡球波峰焊中常常出现锡球,主要原因有两方面:,由于焊接印制板时,印制板上的通孔附近的水分受热而变成蒸汽。如果孔壁金属镀层较薄或有空隙,水汽就会通过孔壁排除,如果孔内有焊料,当焊料凝固时水汽就会在焊料内产生空隙(针眼),或挤出焊料在印制板正面产生锡球。

        第二,在印制板反面(即接触波峰的一面)产生的锡球是由于波峰焊接中一些工艺参数设置不当而造成的。如果助焊剂涂覆量增加或预热温度设置过低,就可能影响焊剂内组成成分的蒸发,在印制板进入波峰时,多余的焊剂受高温蒸发,将焊料从锡槽中溅出来,在印制板面上产生不规则的焊料球。

        针对上述两面原因,我们采取以下相应的解决措施:,通孔内适当厚度的金属镀层是很关键的,孔壁上的铜镀层最小应为25um,而且无空隙。

        二,使用喷雾或发泡式涂覆助焊剂。发泡方式中,在调节助焊剂的空气含量时,应保持尽可能产生最小的气泡,泡沫与PCB接触面相对减小。第三,波峰焊机预热区温度的设置应使线路板顶面的温度达到至少100°C。适当的预热温度不仅可消除焊料球,而且避免线路板受到热冲击而变形。

        回流焊接中出的锡球,常常藏于矩形片式组件两端之间的侧面或细距引脚之间。在组件贴装过程中,焊膏被置于片式组件的引脚与焊盘之间,随着印制板穿过回流焊炉,焊膏熔化变成液体,如果与焊盘和器件引脚等润湿不良,液态焊锡会因收缩而使焊缝填充不充分,所有焊料颗粒不能聚合成一个焊点。部分液态焊锡会从焊缝流出,形成锡球。因此,焊锡与焊盘和器件引脚润湿性差是导致锡球形成的根本原因。

        有缺陷的组件排列方向设计。我们设想在再流焊炉中有一条横跨炉子宽度的再流焊限线,一旦焊膏通过它就会立即熔化。片式矩形组件的一个端头先通过再流焊限线,焊膏先熔化,完全浸润组件的金属表面,具有液态表面张力;而另一端未达到183°C液相温度,焊膏未熔化,只有焊剂的粘接力,该力远小于再流焊焊膏的表面张力,因而,使未熔化端的组件端头向上直立。因此,保持组件两端同时进入再流焊限线,使两端焊盘上的焊膏同时熔化,形成均衡的液态表面张力,保持组件位置不变。  

        随着表面组装技术更广泛、更深入的应用于各个领域,SMT焊接质量问题引起人们高度重视,SMT焊接质量与整个组装工艺流程各个环节密切相关,为了减少或避免上上述焊接缺陷的出现,不仅要提高工艺人员判断和解决这些问题能力,另外还要注重提高工艺质量控制技术、完善工艺管理,制定出有效的控制方法,才能提高SMT焊接质量,保证电子产品的最终质量。

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