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無(wú)鉛焊接缺陷的分類及成因

時(shí)間:2010-05-25 17:55:41來(lái)源:原創(chuàng) 作者:admin 點(diǎn)擊:
無(wú)
      歐盟已通過(guò)立法將在2008年停止使用含鉛釬料,美國(guó)和日本也正積極考慮通過(guò)立法來(lái)減少和禁止鉛等有害元素的使用。 鉛的毒害目前全球電子行業(yè)用釬料每年消耗的鉛約為20000t,大約占世界鉛年總產(chǎn)量的5%。鉛和鉛的化合物已被環(huán)境保護(hù)機(jī)構(gòu)(EPA)列入前17種對(duì)人體和環(huán)境危害最大的化學(xué)物質(zhì)之一。但是無(wú)鉛焊接還是有一點(diǎn)缺陷。下面進(jìn)行詳細(xì)分析無(wú)鉛焊接缺陷的分類及成因。 


無(wú)鉛焊接缺陷的分類   
無(wú)鉛焊接缺陷的形成原因  
方案:  

對(duì)波峰焊接,焊錫溫度盡設(shè)低   
使用好的助焊劑   
使用SPC和Pareto技術(shù)檢測(cè)制成工藝  
大部分無(wú)鉛應(yīng)用實(shí)施會(huì)帶來(lái)除物料及物流以外少許的變化,多數(shù)應(yīng)用中,在找到最優(yōu)化的工藝設(shè)定后,無(wú)鉛焊接能達(dá)到變化前一樣或更好的質(zhì)量。但是在變化多樣的電子裝配中也有例外,對(duì)某此裝配有利的則會(huì)對(duì)另一此帶來(lái)不利。不同的熔點(diǎn),的金屬間化合物,不匹配的脹率和其他物理特性等會(huì)使新老問(wèn)題加劇并很快顯露出。   

外觀問(wèn)題還是缺陷?   

無(wú)鉛焊接中首先注意到的是外觀灰白并粗糙,非常不同于很久以來(lái)錫鉛(尤其Sn/Pb/Ag)焊點(diǎn)光滑亮澤的特點(diǎn)。   

最近的IPC-A-610-D為質(zhì)量工程師提供了定義缺陷及可接受標(biāo)準(zhǔn)。如典型的焊接問(wèn)題:焊點(diǎn)裂紋,脫離焊盤(pán),焊盤(pán)翹起,表面皺縮,空洞。   

●已知的焊料缺陷可以根據(jù)以下主題進(jìn)行分類:   

☆線路板材料和高溫   

☆元器件的損壞,錫鉛和無(wú)鉛的混用   

☆助焊劑活性和高溫   

☆無(wú)鉛合金的特點(diǎn)   

☆焊錫污染過(guò)熱他回流缺陷   

潛在的焊接缺陷源于過(guò)高的焊接溫度。基材以及基材和銅的分層,線路板變形是低質(zhì)量線路板和高溫效果共同造成的典型缺陷。   

在對(duì)BGA芯片進(jìn)行回流焊時(shí),控制冷卻速度非常管理重要。冷卻太快會(huì)形成好的焊點(diǎn)結(jié)構(gòu),但會(huì)加劇BGA載板和材料的變形。減少BGA和線路板材料的變形,最好是使用可控制的慢速冷卻。   

高溫所帶來(lái)的另一的影響是會(huì)形成吹氣孔。PCB板在焊接過(guò)程中會(huì)散發(fā)氣體,這些氣體源于吸收的水分,電鍍層包含的有機(jī)物,是亞板中包含的有機(jī)物等等。   

線路板無(wú)鉛鍍層的使用也產(chǎn)生了許多問(wèn)題。這些問(wèn)題黑盤(pán)現(xiàn)象,多孔金層,有機(jī)焊料保護(hù)層(OSP)或化學(xué)銀保護(hù)層的氧化,以及化學(xué)銀鍍層缺乏光澤。   

元件問(wèn)題   



與元件相關(guān)的缺陷分為兩種:一、與元件鍍層相關(guān)的缺陷。首要是錫須問(wèn)題,有鉛污染以及含鉍鍍層會(huì)導(dǎo)致焊接中低熔點(diǎn)部分而產(chǎn)生縮孔,波峰焊接時(shí)的二次回流,焊盤(pán)脫離的風(fēng)險(xiǎn);二、低質(zhì)量原材料導(dǎo)致的缺陷。這濕氣的吸收,塑料的熔化或變形,無(wú)鉛焊接的高溫引起基材分層。   

最好使用符合RoHs的元件而不僅僅是無(wú)鉛元件。符合RoHs意味著耐高溫而且只有這種材料不違反正在實(shí)施的歐洲RoHs法規(guī)。容-源-電-子-網(wǎng)-為你提供技術(shù)支持

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