PCB再流焊中錫珠生成原因與解決辦法
錫珠是再流焊常見的缺陷之一,其原因是多方面的,不僅影響到外觀而且會(huì)引起橋接。錫珠可分為兩類,一類出現(xiàn)在片式元器件一側(cè),常為一個(gè)獨(dú)立的大球狀;另一類出現(xiàn)在lC引腳四周,呈分散的小珠狀。
現(xiàn)將原因分析如下:
1.溫度曲線不正確
再流焊曲線可以分為4個(gè)區(qū)段,分別是預(yù)熱、保溫、再流和冷卻。預(yù)熱、保溫的目的是為了使PCB表面在60~90s內(nèi)升到150℃,并保溫約90s,這不僅可以降低PCB及元器件的熱沖擊,更主要是確保錫膏的溶劑能部分發(fā)揮,不致于在再流焊時(shí),由于溫度迅速升高出現(xiàn)溶劑太多而引起飛濺,以致錫膏沖出焊盤而形成錫珠。因此通常應(yīng)注意升溫速率,并采取適中的預(yù)熱,如圖15.97所示,并有一個(gè)很好的平臺(tái)使溶劑大部分揮發(fā),從而也抑制了錫珠的生成。
2.焊膏的質(zhì)量
錫膏中金屬含量通常在(90±0.5)%,金屬含量過低會(huì)導(dǎo)致焊劑成分過多,因此過多的焊劑會(huì)因預(yù)熱階段不易揮發(fā)而引起飛珠。
錫膏中水蒸氣/氧含量增加,由于焊膏通常冷藏,當(dāng)從冰箱中取出時(shí),沒有確保恢復(fù)時(shí)間,故會(huì)導(dǎo)致水蒸氣的進(jìn)入,此外焊膏瓶的蓋子每次使用后要蓋緊,若沒有及時(shí)蓋嚴(yán),也會(huì)導(dǎo)致水蒸氣的進(jìn)入。
放在模板上印制的錫膏在完工后,剩余的部分應(yīng)另行處理,若再放回原來瓶中,會(huì)引起瓶中錫膏變質(zhì),也會(huì)產(chǎn)生錫珠。
解決辦法:
錫膏在印制工藝中,由于模板與焊盤對(duì)中偏移,若偏移過大則會(huì)導(dǎo)致錫膏浸流到焊盤外,加熱后容易出現(xiàn)錫珠。
因此應(yīng)仔細(xì)調(diào)整模板的裝夾,不應(yīng)有松動(dòng)的現(xiàn)象,此外印刷工作環(huán)境不好也會(huì)導(dǎo)致錫珠的生成,理想環(huán)境溫度為25±3℃,相對(duì)濕度為50%~65%。
貼片過程Z軸的壓力是引起錫珠的一項(xiàng)重要原因,往往不會(huì)引起人們的注意,部分貼片機(jī)由于Z軸頭是依據(jù)元器件的厚度來定位,故會(huì)引起元器件貼到PCB上一瞬間將錫膏擠壓到焊盤外的現(xiàn)象,這部分錫膏會(huì)明顯引起錫珠。這種情況下產(chǎn)生的錫珠尺寸稍大,通常只要重新調(diào)節(jié)Z軸高度就能防止錫珠的產(chǎn)生。
模板的厚度與開口尺寸
模板厚度與開口尺寸過大會(huì)導(dǎo)致錫膏用量增大,也會(huì)引起錫膏漫流到焊盤外,特別是用化學(xué)腐蝕方法制造的模板。
解決辦法是選用適當(dāng)厚度的模板和開口尺寸的設(shè)計(jì),一般模板開口面積為焊盤尺寸的90%,建議使用模板開口形狀。右側(cè)的鋼板改進(jìn)尺寸后,不再出現(xiàn)錫球。