焊(han)錫膏使用(yong)中的常見(jian)問題分析(xi)
焊膏的回(hui)流焊接是(shi)用在smt裝配(pei)工藝中的(de)主要闆級(ji)互連方法(fa),這種焊接(jie)方法把所(suo)需要的焊(han)接特性極(ji)好地結合(he)在一起,這(zhe)些特性包(bao)括易于加(jia)工、對各種(zhong)SMT設計有廣(guang)泛的兼容(rong)性,具有高(gao)的焊接可(ke)靠性以及(ji)成本低等(deng);然而,在回(hui)流焊接被(bei)用作爲最(zui)重要的SMT元(yuan)件級和闆(pan)級互連方(fang)法的時候(hou),它也受到(dao)要求進一(yi)步改進焊(han)接性能的(de)挑戰,事實(shi)上,回流焊(han)接技術能(neng)否經受住(zhu)這一挑戰(zhan)将決定焊(han)膏能否繼(ji)續作爲首(shou)要的SMT焊接(jie)材料,尤其(qi)是在超細(xi)微間距技(ji)術不斷取(qu)得進展的(de)情況之下(xia)。下面我們(men)将探讨影(ying)響改進回(hui)流焊接性(xing)能的幾個(ge)主要問題(ti),爲發激發(fa)工業界研(yan)究出解決(jue)這一課題(ti)的新方法(fa),我們分别(bie)對每個問(wen)題簡要介(jie)紹。
底面元(yuan)件的固定(ding)
雙面回流(liu)焊接已采(cai)用多年,在(zai)此,先對第(di)一面進行(hang)印刷布線(xian),安裝元件(jian)和軟熔,然(ran)後翻過來(lai)對電路闆(pan)的另一面(mian)進行加工(gong)處理,爲了(le)更加節省(sheng)起見,某些(xie)工藝省去(qu)了對第一(yi)面的軟熔(rong),而是同時(shi)軟熔頂面(mian)和底面,典(dian)型的例子(zi)是電路闆(pan)底面上僅(jin)裝有小的(de)元件,如芯(xin)片電容器(qi)和芯片電(dian)阻器,由于(yu)印刷電路(lu)闆(PCB)的設計(ji)越來越複(fu)雜,裝在底(di)面上的元(yuan)件也越來(lai)越大,結果(guo)軟熔時元(yuan)件脫落成(cheng)爲一個重(zhong)要的問題(ti)。顯然,元件(jian)脫落現象(xiang)是由于軟(ruan)熔時熔化(hua)了的焊料(liao)對元件的(de)垂直固定(ding)力不足,而(er)垂直固定(ding)力不足可(ke)歸因于元(yuan)件重量增(zeng)加,元件的(de)可焊性差(cha),焊劑的潤(run)濕性或焊(han)料量不足(zu)等。其中,第(di)一個因素(su)是最根本(ben)的原因。如(ru)果在對後(hou)面的三個(ge)因素加以(yi)改進後仍(reng)有元件脫(tuo)落現象存(cun)在,就必須(xu)使用SMT粘結(jie)劑。顯然,使(shi)用粘結劑(ji)将會使軟(ruan)熔時元件(jian)自對準的(de)效果變差(cha)。
未焊滿
未(wei)焊滿是在(zai)相鄰的引(yin)線之間形(xing)成焊橋。通(tong)常,所有能(neng)引起焊膏(gao)坍落的因(yin)素都會導(dao)緻未焊滿(man),這些因素(su)包括:
1,升溫(wen)速度太快(kuai);
2,焊膏的觸(chu)變性能太(tai)差或是焊(han)膏的粘度(du)在剪切後(hou)恢複太慢(man);
3,金屬負荷(he)或固體含(han)量太低;
4,粉(fen)料粒度分(fen)布太廣;
5;焊(han)劑表面張(zhang)力太小。但(dan)是,坍落并(bing)非必然引(yin)起未焊滿(man),在軟熔時(shi),熔化了的(de)未焊滿焊(han)料在表面(mian)張力的推(tui)動下有斷(duan)開的可能(neng),焊料流失(shi)現象将使(shi)未焊滿問(wen)題變得更(geng)加嚴重。在(zai)此情況下(xia),由于焊料(liao)流失而聚(ju)集在某一(yi)區域的過(guo)量的焊料(liao)将會使熔(rong)融焊料變(bian)得過多而(er)不易斷開(kai)。
除了引起(qi)焊膏坍落(luo)的因素而(er)外,下面的(de)因素也引(yin)起未滿焊(han)的常見原(yuan)因:
1,相對于(yu)焊點之間(jian)的空間而(er)言,焊膏熔(rong)敷太多;
2,加(jia)熱溫度過(guo)高;
3,焊膏受(shou)熱速度比(bi)電路闆更(geng)快;
4,焊劑潤(run)濕速度太(tai)快;
5,焊劑蒸(zheng)氣壓太低(di);
6;焊劑的溶(rong)劑成分太(tai)高;
7,焊劑樹(shu)脂軟化點(dian)太低。
斷續(xu)潤濕
焊料(liao)膜的斷續(xu)潤濕是指(zhi)有水出現(xian)在光滑的(de)表面上(1.4.5.),這(zhe)是由于焊(han)料能粘附(fu)在大多數(shu)的固體金(jin)屬表面上(shang),并且在熔(rong)化了的焊(han)料覆蓋層(ceng)下隐藏着(zhe)某些未被(bei)潤濕的點(dian),因此,在最(zui)初用熔化(hua)的焊料來(lai)覆蓋表面(mian)時,會有斷(duan)續潤濕現(xian)象出現。亞(ya)穩态的熔(rong)融焊料覆(fu)蓋層在最(zui)小表面能(neng)驅動力的(de)作用下會(hui)發生收縮(suo),不一會兒(er)之後就聚(ju)集成分離(li)的小球和(he)脊狀秃起(qi)物。斷續潤(run)濕也能由(you)部件與熔(rong)化的焊料(liao)相接觸時(shi)放出的氣(qi)體而引起(qi)。由于有機(ji)物的熱分(fen)解或無機(ji)物的水合(he)作用而釋(shi)放的水分(fen)都會産生(sheng)氣體。水蒸(zheng)氣是這些(xie)有關氣體(ti)的最常見(jian)的成份,在(zai)焊接溫度(du)下,水蒸氣(qi)具極強的(de)氧化作用(yong),能夠氧化(hua)熔融焊料(liao)膜的表面(mian)或某些表(biao)面下的界(jie)面(典型的(de)例子是在(zai)熔融焊料(liao)交界上的(de)金屬氧化(hua)物表面)。常(chang)見的情況(kuang)是較高的(de)焊接溫度(du)和較長的(de)停留時間(jian)會導緻更(geng)爲嚴重的(de)斷續潤濕(shi)現象,尤其(qi)是在基體(ti)金屬之中(zhong),反應速度(du)的增加會(hui)導緻更加(jia)猛烈的氣(qi)體釋放。與(yu)此同時,較(jiao)長的停留(liu)時間也會(hui)延長氣體(ti)釋放的時(shi)間。以上兩(liang)方面都會(hui)增加釋放(fang)出的氣體(ti)量,消除斷(duan)續潤濕現(xian)象的方法(fa)是:
1,降低焊(han)接溫度;
2,縮(suo)短軟熔的(de)停留時間(jian);
3,采用流動(dong)的惰性氣(qi)氛;
4,降低污(wu)染程度。
低(di)殘留物
對(dui)不用清理(li)的軟熔工(gong)藝而言,爲(wei)了獲得裝(zhuang)飾上或功(gong)能上的效(xiao)果,常常要(yao)求低殘留(liu)物,對功能(neng)要求方面(mian)的例子包(bao)括“通過在(zai)電路中測(ce)試的焊劑(ji)殘留物來(lai)探查測試(shi)堆焊層以(yi)及在插入(ru)接頭與堆(dui)焊層之間(jian)或在插入(ru)接頭與軟(ruan)熔焊接點(dian)附近的通(tong)孔之間實(shi)行電接觸(chu)”,較多的焊(han)劑殘渣常(chang)會導緻在(zai)要實行電(dian)接觸的金(jin)屬表層上(shang)有過多的(de)殘留物覆(fu)蓋,這會妨(fang)礙電連接(jie)的建立,在(zai)電路密度(du)日益增加(jia)的情況下(xia),這個問題(ti)越發受到(dao)人們的關(guan)注。
顯然,不(bu)用清理的(de)低殘留物(wu)焊膏是滿(man)足這個要(yao)求的一個(ge)理想的解(jie)決辦法。然(ran)而,與此相(xiang)關的軟熔(rong)必要條件(jian)卻使這個(ge)問題變得(de)更加複雜(za)化了。爲了(le)預測在不(bu)同級别的(de)惰性軟熔(rong)氣氛中低(di)殘留物焊(han)膏的焊接(jie)性能,提出(chu)一個半經(jing)驗的模型(xing),這個模型(xing)預示,随着(zhe)氧含量的(de)降低,焊接(jie)性能會迅(xun)速地改進(jin),然後逐漸(jian)趨于平穩(wen),實驗結果(guo)表明,随着(zhe)氧濃度的(de)降低,焊接(jie)強度和焊(han)膏的潤濕(shi)能力會有(you)所增加,此(ci)外,焊接強(qiang)度也随焊(han)劑中固體(ti)含量的增(zeng)加而增加(jia)。實驗數據(ju)所提出的(de)模型是可(ke)比較的,并(bing)強有力地(di)證明了模(mo)型是有效(xiao)的,能夠用(yong)以預測焊(han)膏與材料(liao)的焊接性(xing)能,因此,可(ke)以斷言,爲(wei)了在焊接(jie)工藝中成(cheng)功地采用(yong)不用清理(li)的低殘留(liu)物焊料,應(ying)當使用惰(duo)性的軟熔(rong)氣氛。 間隙(xi) 間隙是指(zhi)在元件引(yin)線與電路(lu)闆焊點之(zhi)間沒有形(xing)成焊接點(dian)。
一般來說(shuo),這可歸因(yin)于以下四(si)方面的原(yuan)因:
1,焊料熔(rong)敷不足;
2,引(yin)線共面性(xing)差;
3,潤濕不(bu)夠;
4,焊料損(sun)耗棗這是(shi)由預鍍錫(xi)的印刷電(dian)路闆上焊(han)膏坍落,引(yin)線的芯吸(xi)作用(2.3.4)或焊(han)點附近的(de)通孔引起(qi)的,引線共(gong)面性問題(ti)是新的重(zhong)量較輕的(de)12密耳(μm)間距(ju)的四芯線(xian)扁平集成(cheng)電路(QFP棗Quad flat packs)的(de)一個特别(bie)令人關注(zhu)的問題,爲(wei)了解決這(zhe)個問題,提(ti)出了在裝(zhuang)配之前用(yong)焊料來預(yu)塗覆焊點(dian)的方法(9),此(ci)法是擴大(da)局部焊點(dian)的尺寸并(bing)沿着鼓起(qi)的焊料預(yu)覆蓋區形(xing)成一個可(ke)控制的局(ju)部焊接區(qu),并由此來(lai)抵償引線(xian)共面性的(de)變化和防(fang)止間隙,引(yin)線的芯吸(xi)作用可以(yi)通過減慢(man)加熱速度(du)以及讓底(di)面比頂面(mian)受熱更多(duo)來加以解(jie)決,此外,使(shi)用潤濕速(su)度較慢的(de)焊劑,較高(gao)的活化溫(wen)度或能延(yan)緩熔化的(de)焊膏(如混(hun)有錫粉和(he)鉛粉的焊(han)膏)也能最(zui)大限度地(di)減少芯吸(xi)作用.在用(yong)錫鉛覆蓋(gai)層光整電(dian)路闆之前(qian),用焊料掩(yan)膜來覆蓋(gai)連接路徑(jing)也能防止(zhi)由附近的(de)通孔引起(qi)的芯吸作(zuo)用。
焊料成(cheng)球
焊料成(cheng)球是最常(chang)見的也是(shi)最棘手的(de)問題,這指(zhi)軟熔工序(xu)中焊料在(zai)離主焊料(liao)熔池不遠(yuan)的地方凝(ning)固成大小(xiao)不等的球(qiu)粒;大多數(shu)的情況下(xia),這些球粒(li)是由焊膏(gao)中的焊料(liao)粉組成的(de),焊料成球(qiu)使人們耽(dan)心會有電(dian)路短路、漏(lou)電和焊接(jie)點上焊料(liao)不足等問(wen)題發生,随(sui)着細微間(jian)距技術和(he)不用清理(li)的焊接方(fang)法的進展(zhan),人們越來(lai)越迫切地(di)要求使用(yong)無焊料成(cheng)球現象的(de)SMT工藝。
引起(qi)焊料成球(qiu)(1,2,4,10)的原因包(bao)括:
1,由于電(dian)路印制工(gong)藝不當而(er)造成的油(you)漬;
2,焊膏過(guo)多地暴露(lu)在具有氧(yang)化作用的(de)環境中;
3,焊(han)膏過多地(di)暴露在潮(chao)濕環境中(zhong);
4,不适當的(de)加熱方法(fa);
5,加熱速度(du)太快;
6,預熱(re)斷面太長(zhang);
7,焊料掩膜(mo)和焊膏間(jian)的相互作(zuo)用;
8,焊劑活(huo)性不夠;
9,焊(han)粉氧化物(wu)或污染過(guo)多;
10,塵粒太(tai)多;
11,在特定(ding)的軟熔處(chu)理中,焊劑(ji)裏混入了(le)不适當的(de)揮發物;
12,由(you)于焊膏配(pei)方不當而(er)引起的焊(han)料坍落;
13、焊(han)膏使用前(qian)沒有充分(fen)恢複至室(shi)溫就打開(kai)包裝使用(yong);
14、印刷厚度(du)過厚導緻(zhi)“塌落”形成(cheng)錫球;
15、焊膏(gao)中金屬含(han)量偏低。
焊(han)料結珠
焊(han)料結珠是(shi)在使用焊(han)膏和SMT工藝(yi)時焊料成(cheng)球的一個(ge)特殊現象(xiang).,簡單地說(shuo),焊珠是指(zhi)那些非常(chang)大的焊球(qiu),其上粘帶(dai)有(或沒有(you))細小的焊(han)料球(11).它們(men)形成在具(ju)有極低的(de)托腳的元(yuan)件如芯片(pian)電容器的(de)周圍。焊料(liao)結珠是由(you)焊劑排氣(qi)而引起,在(zai)預熱階段(duan)這種排氣(qi)作用超過(guo)了焊膏的(de)内聚力,排(pai)氣促進了(le)焊膏在低(di)間隙元件(jian)下形成孤(gu)立的團粒(li),在軟熔時(shi),熔化了的(de)孤立焊膏(gao)再次從元(yuan)件下冒出(chu)來,并聚結(jie)起。
焊接結(jie)珠的原因(yin)包括:
1,印刷(shua)電路的厚(hou)度太高;
2,焊(han)點和元件(jian)重疊太多(duo);
3,在元件下(xia)塗了過多(duo)的錫膏;
4,安(an)置元件的(de)壓力太大(da);
5,預熱時溫(wen)度上升速(su)度太快;
6,預(yu)熱溫度太(tai)高;
7,在濕氣(qi)從元件和(he)阻焊料中(zhong)釋放出來(lai);
8,焊劑的活(huo)性太高;
9,所(suo)用的粉料(liao)太細;
10,金屬(shu)負荷太低(di);
11,焊膏坍落(luo)太多;
12,焊粉(fen)氧化物太(tai)多;
13,溶劑蒸(zheng)氣壓不足(zu)。消除焊料(liao)結珠的最(zui)簡易的方(fang)法也許是(shi)改變模版(ban)孔隙形狀(zhuang),以使在低(di)托腳元件(jian)和焊點之(zhi)間夾有較(jiao)少的焊膏(gao)。
焊接角焊(han)接擡起
焊(han)接角縫擡(tai)起指在波(bo)峰焊接後(hou)引線和焊(han)接角焊縫(feng)從具有細(xi)微電路間(jian)距的四芯(xin)線組扁平(ping)集成電路(lu)(QFP)的焊點上(shang)完全擡起(qi)來,特别是(shi)在元件棱(leng)角附近的(de)地方,一個(ge)可能的原(yuan)因是在波(bo)峰焊前抽(chou)樣檢測時(shi)加在引線(xian)上的機械(xie)應力,或者(zhe)是在處理(li)電路闆時(shi)所受到的(de)機械損壞(huai)(12),在波峰焊(han)前抽樣檢(jian)測時,用一(yi)個鑷子劃(hua)過QFP元件的(de)引線,以确(que)定是否所(suo)有的引線(xian)在軟溶烘(hong)烤時都焊(han)上了;其結(jie)果是産生(sheng)了沒有對(dui)準的焊趾(zhi),這可在從(cong)上向下觀(guan)察看到,如(ru)果闆的下(xia)面加熱在(zai)焊接區/角(jiao)焊縫的間(jian)界面上引(yin)起了部分(fen)二次軟熔(rong),那麽,從電(dian)路闆擡起(qi)引線和角(jiao)焊縫能夠(gou)減輕内在(zai)的應力,防(fang)止這個問(wen)題的一個(ge)辦法是在(zai)波峰焊之(zhi)後(而不是(shi)在波峰焊(han)之前)進行(hang)抽樣檢查(cha)。
豎碑(Tombstoning)
豎碑(bei)(Tombstoning)是指無引(yin)線元件(如(ru)片式電容(rong)器或電阻(zu))的一端離(li)開了襯底(di),甚至整個(ge)元件都支(zhi)在它的一(yi)端上。 Tombstoning也稱(cheng)爲Manhattan效應、Drawbridging 效(xiao)應或Stonehenge 效應(ying),它是由軟(ruan)熔元件兩(liang)端不均勻(yun)潤濕而引(yin)起的;因此(ci),熔融焊料(liao)的不夠均(jun)衡的表面(mian)張力拉力(li)就施加在(zai)元件的兩(liang)端上,随着(zhe)SMT小型化的(de)進展,電子(zi)元件對這(zhe)個問題也(ye)變得越來(lai)越敏感。
此(ci)種狀況形(xing)成的原因(yin):
1、加熱不均(jun)勻;
2、元件問(wen)題:外形差(cha)異、重量太(tai)輕、可焊性(xing)差異;
3、基闆(pan)材料導熱(re)性差,基闆(pan)的厚度均(jun)勻性差;
4、焊(han)盤的熱容(rong)量差異較(jiao)大,焊盤的(de)可焊性差(cha)異較大;
5、錫(xi)膏中助焊(han)劑的均勻(yun)性差或活(huo)性差,兩個(ge)焊盤上的(de)錫膏厚度(du)差異較大(da),錫膏太厚(hou),印刷精度(du)差,錯位嚴(yan)重;
6、預熱溫(wen)度太低;
7、貼(tie)裝精度差(cha),元件偏移(yi)嚴重。 Ball Grid Array (BGA)成球(qiu)不良
BGA成球(qiu)常遇到諸(zhu)如未焊滿(man),焊球不對(dui)準,焊球漏(lou)失以及焊(han)料量不足(zu)等缺陷,這(zhe)通常是由(you)于軟熔時(shi)對球體的(de)固定力不(bu)足或自定(ding)心力不足(zu)而引起。固(gu)定力不足(zu)可能是由(you)低粘稠,高(gao)阻擋厚度(du)或高放氣(qi)速度造成(cheng)的;而自定(ding)力不足一(yi)般由焊劑(ji)活性較弱(ruo)或焊料量(liang)過低而引(yin)起。
BGA成球作(zuo)用可通過(guo)單獨使用(yong)焊膏或者(zhe)将焊料球(qiu)與焊膏以(yi)及焊料球(qiu)與焊劑一(yi)起使用來(lai)實現; 正确(que)的可行方(fang)法是将整(zheng)體預成形(xing)與焊劑或(huo)焊膏一起(qi)使用。最通(tong)用的方法(fa)看來是将(jiang)焊料球與(yu)焊膏一起(qi)使用,利用(yong)錫62或錫63球(qiu)焊的成球(qiu)工藝産生(sheng)了極好的(de)效果。在使(shi)用焊劑來(lai)進行錫62或(huo)錫63球焊的(de)情況下,缺(que)陷率随着(zhe)焊劑粘度(du),溶劑的揮(hui)發性和間(jian)距尺寸的(de)下降而增(zeng)加,同時也(ye)随着焊劑(ji)的熔敷厚(hou)度,焊劑的(de)活性以及(ji)焊點直徑(jing)的增加而(er)增加,在用(yong)焊膏來進(jin)行高溫熔(rong)化的球焊(han)系統中,沒(mei)有觀察到(dao)有焊球漏(lou)失現象出(chu)現,并且其(qi)對準精确(que)度随焊膏(gao)熔敷厚度(du)與溶劑揮(hui)發性,焊劑(ji)的活性,焊(han)點的尺寸(cun)與可焊性(xing)以及金屬(shu)負載的增(zeng)加而增加(jia),在使用錫(xi)63焊膏時,焊(han)膏的粘度(du),間距與軟(ruan)熔截面對(dui)高熔化溫(wen)度下的成(cheng)球率幾乎(hu)沒有影響(xiang)。在要求采(cai)用常規的(de)印刷棗釋(shi)放工藝的(de)情況下,易(yi)于釋放的(de)焊膏對焊(han)膏的單獨(du)成球是至(zhi)關重要的(de)。整體預成(cheng)形的成球(qiu)工藝也是(shi)很的發展(zhan)的前途的(de)。減少焊料(liao)鏈接的厚(hou)度與寬度(du)對提高成(cheng)球的成功(gong)率也是相(xiang)當重要的(de)。 形成孔隙(xi)
形成孔隙(xi)通常是一(yi)個與焊接(jie)接頭的相(xiang)關的問題(ti)。尤其是應(ying)用SMT技術來(lai)軟熔焊膏(gao)的時候,在(zai)采用無引(yin)線陶瓷芯(xin)片的情況(kuang)下,絕大部(bu)分的大孔(kong)隙(>0.0005英寸/0.01毫(hao)米)是處于(yu)LCCC焊點和印(yin)刷電路闆(pan)焊點之間(jian),與此同時(shi),在LCCC城堡狀(zhuang)物附近的(de)角焊縫中(zhong),僅有很少(shao)量的小孔(kong)隙,孔隙的(de)存在會影(ying)響焊接接(jie)頭的機械(xie)性能,并會(hui)損害接頭(tou)的強度,延(yan)展性和疲(pi)勞壽命,這(zhe)是因爲孔(kong)隙的生長(zhang)會聚結成(cheng)可延伸的(de)裂紋并導(dao)緻疲勞,孔(kong)隙也會使(shi)焊料的應(ying)力和 協變(bian)增加,這也(ye)是引起損(sun)壞的原因(yin)。此外,焊料(liao)在凝固時(shi)會發生收(shou)縮,焊接電(dian)鍍通孔時(shi)的分層排(pai)氣以及夾(jia)帶焊劑等(deng)也是造成(cheng)孔隙的原(yuan)因。
在焊接(jie)過程中,形(xing)成孔隙的(de)械制是比(bi)較複雜的(de),一般而言(yan),孔隙是由(you)軟熔時夾(jia)層狀結構(gou)中的焊料(liao)中夾帶的(de)焊劑排氣(qi)而造成的(de)(2,13)孔隙的形(xing)成主要由(you)金屬化區(qu)的可焊性(xing)決定,并随(sui)着焊劑活(huo)性的降低(di),粉末的金(jin)屬負荷的(de)增加以及(ji)引線接頭(tou)下的覆蓋(gai)區的增加(jia)而變化,減(jian)少焊料顆(ke)粒的尺寸(cun)僅能銷許(xu)增加孔隙(xi)。此外,孔隙(xi)的形成也(ye)與焊料粉(fen)的聚結和(he)消除固定(ding)金屬氧化(hua)物之間的(de)時間分配(pei)有關。焊膏(gao)聚結越早(zao),形成的孔(kong)隙也越多(duo)。通常,大孔(kong)隙的比例(li)随總孔隙(xi)量的增加(jia)而增加.與(yu)總孔隙量(liang)的分析結(jie)果所示的(de)情況相比(bi),那些有啓(qi)發性的引(yin)起孔隙形(xing)成因素将(jiang)對焊接接(jie)頭的可靠(kao)性産生更(geng)大的影響(xiang)。
控制孔隙(xi)形成的方(fang)法包括:
1,改(gai)進元件/衫(shan)底的可焊(han)性;
2,采用具(ju)有較高助(zhu)焊活性的(de)焊劑;
3,減少(shao)焊料粉狀(zhuang)氧化物;
4,采(cai)用惰性加(jia)熱氣氛.
5,減(jian)緩軟熔前(qian)的預熱過(guo)程.與上述(shu)情況相比(bi),在BGA裝配中(zhong)孔隙的形(xing)成遵照一(yi)個略有不(bu)同的模式(shi)(14).一般說來(lai).在采用錫(xi)63焊料塊的(de)BGA裝配中孔(kong)隙主要是(shi)在闆級裝(zhuang)配階段生(sheng)成的.在預(yu)鍍錫的印(yin)刷電路闆(pan)上,BGA接頭的(de)孔隙量随(sui)溶劑的揮(hui)發性,金屬(shu)成分和軟(ruan)熔溫度的(de)升高而增(zeng)加,同時也(ye)随粉粒尺(chi)寸的減少(shao)而增加;這(zhe)可由決定(ding)焊劑排出(chu)速度的粘(zhan)度來加以(yi)解釋.按照(zhao)這個模型(xing),在軟熔溫(wen)度下有較(jiao)高粘度的(de)助焊劑介(jie)質會妨礙(ai)焊劑從熔(rong)融焊料中(zhong)排出。
因此(ci),增加夾帶(dai)焊劑的數(shu)量會增大(da)放氣的可(ke)能性,從而(er)導緻在BGA裝(zhuang)配中有較(jiao)大的孔隙(xi)度.在不考(kao)慮固定的(de)金屬化區(qu)的可焊性(xing)的情況下(xia),焊劑的活(huo)性和軟熔(rong)氣氛對孔(kong)隙生成的(de)影響似乎(hu)可以忽略(lue)不計.大孔(kong)隙的比例(li)會随總孔(kong)隙量的增(zeng)加而增加(jia),這就表明(ming),與總孔隙(xi)量分析結(jie)果所示的(de)情況相比(bi),在BGA中引起(qi)孔隙生成(cheng)的因素對(dui)焊接接頭(tou)的可靠性(xing)有更大的(de)影響,這一(yi)點與在SMT工(gong)藝中空隙(xi)生城的情(qing)況相似。
總(zong)結 焊膏的(de)回流焊接(jie)是SMT裝配工(gong)藝中的主(zhu)要的闆極(ji)互連方法(fa),影響回流(liu)焊接的主(zhu)要問題包(bao)括:底面元(yuan)件的固定(ding)、未焊滿、斷(duan)續潤濕、低(di)殘留物、間(jian)隙、焊料成(cheng)球、焊料結(jie)珠、焊接角(jiao)焊縫擡起(qi)、TombstoningBGA成球不良(liang)、形成孔隙(xi)等,問題還(hai)不僅限于(yu)此,在本文(wen)中未提及(ji)的問題還(hai)有浸析作(zuo)用,金屬間(jian)化物,不潤(run)濕,歪扭,無(wu)鉛焊接等(deng).隻有 解決(jue)了這些問(wen)題,回流焊(han)接作爲一(yi)個重要的(de)SMT裝配方法(fa),才能在超(chao)細微間距(ju)的時代繼(ji)續成功地(di)保留下去(qu)。
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