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AOI检测PCB电路板锡珠的产生及处理

作者:admin 浏览量:251 来源:本站 时间:2024-06-09 08:22:27

信息摘要:

AOI检测PCB电路板锡珠的产生及处理

锡珠的产生及处理


壹: 焊锡珠产生的原因及处理

焊锡珠( SOLDERBALL )现象是表面贴装(SMT)过程中的主要缺陷,主要发生在片式阻容元件(CHIP)的周围,由诸多因素引起


因素1:焊膏的选用直接影响到焊接质量

   焊膏中金属的含量、焊膏的氧化度,焊膏中合金焊料粉的粒度度都能影响焊珠的产生。

一. 焊膏的金属含量

   焊膏中金属含量其质量比约为88%~92%,体积比约为50%。当金属含量增加时,焊膏的黏度增加,就能有效地抵抗预热过程中汽化产生的力。另外,金属含量的增加,使金属粉末排列紧密,使其在熔化时更容结合而不被吹散。此外,金属含量的增加也可能减小焊膏印刷后的“塌落”,因此,不易产生焊锡珠。

二. 焊膏的金属氧化度

   在焊膏中,金属氧化度越高在焊接时金属粉末结合阻力越大,焊膏与焊盘及元件之间就越不浸润,从而导致可焊性降低。实验表明:焊锡珠的发生率与金属粉末的氧化度成正比。一般的,焊膏中的焊料氧化度应控制在0.05%以下,最大极限为0.15%。

三. 锡膏中金属粉末的粒度 

   锡膏中粉末的粒度越小,锡膏的总体表面积就越大,从而导致较细粉末的氧化度较高,因而焊锡珠现象加剧。我们的实验表明:选用较细颗粒度的锡膏时,更容易产生焊锡粉。

四. 锡膏中助焊剂的量及焊剂的活性 

   焊剂量太多,会造成锡膏的局部塌落,从而使锡珠容易产生。另外,焊剂的活性小时,焊剂的去氧化能力弱,从而也容易产生锡珠。免清洗锡膏的活性较松香型和水溶型锡膏要低,因此就更有可能产生锡珠。     

五. 其它注意事项

   此外,锡膏在使用前,一般冷藏在冰箱中,取出来以后应该使其恢复到室温后打开使用,否则,锡膏容易吸收水分,在再流焊锡飞溅而产生锡珠。

   因此,锡膏品牌的选用(工程评估)及正确使用(完全依照锡膏使用管理办法),直接影响锡珠的产生。

因素2:钢板(模板)的制作及开口

a. 钢板的开口

   我们一般根据印制板上的焊盘来制作钢板(模板),所以钢板的开口就是焊盘的大小。在印刷锡膏时,容易把锡膏印刷到阻焊层上,从而在再流焊时产生锡珠。因此,我们可以这样来制作钢板,把钢板的开口比焊盘的实际尺寸减小10%,另外,可以更改开口的外形来达到理想的效果。 

b. 钢板的厚度

   锡膏在印制板上的印刷厚度。锡膏印刷后的厚度是漏板印刷的一个重要参数,通常在0.13mm-0.17mm之间。锡膏过厚会造成锡膏的“塌落”,促进锡珠的产生。

因素3:贴片机的贴装压力

   如果在贴装时压力太高,锡膏就容易被挤压到元件下面的阻焊层上,在回流焊时锡膏熔化跑到元件的周围形成锡珠。解决方法可以减小贴装时的压力,并采用合适的钢板开口形式,避免锡膏被挤压到焊盘外边去。

因素4:炉温曲线的设置

   锡珠是在印制板通过回流焊时产生的,在预热阶段使锡膏和元件及焊盘的温度上升到120C—150C之间,减小元器件在回流时的热冲击,在这个阶段,锡膏中的焊剂开始汽化,从而可能使小颗粒金属分开跑到元件的底下,在回流时跑到元件周围形成锡珠。在这一阶段,温度上升不能太快,一般应小于2.0C/s,过快容易造成焊锡飞溅,形成锡珠。所以应该调整回流焊的温度曲线,采取较适中的预热温度和预热速度来控制锡珠的产生。

其他外界因素的影响:        

   一般锡膏印刷时的最佳温度为25℃±3 ℃,湿度为相对湿度40%-60%,温度过高,使锡膏的黏度降低,容易产生“塌落”,湿度过高,锡膏容易吸收水分,容易发生飞溅,这都是引起锡珠的原因。另外,印制板暴露在空气中较长的时间会吸收水分,并发生焊盘氧化,可焊性变差。



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