焊錫膏的回流焊接是用在SMT裝配工藝中的主要板綴互連連方法,這種焊接方法把所需要的焊接性極好地結(jié)合在一起,這些些特性包括易于加工,對(duì)各種SMT設(shè)計(jì)有廣泛的兼容性,具有高的焊接可靠性以及成本低等;然而,在回流焊接被用作為生要的SMT元件級(jí)和板綴互連連的時(shí)候,它也受到要求進(jìn)一步改進(jìn)焊接性的挑戰(zhàn),事實(shí)上,回流焊技術(shù)能否經(jīng)受住這一挑戰(zhàn)將決定焊膏能否繼續(xù)作為首要的SMT焊接材料,尤其是在超細(xì)微間距技術(shù)不斷取得進(jìn)展的情況下.下面我們將探討影響改進(jìn)回流焊接性能的幾個(gè)問(wèn)題,為激發(fā)工業(yè)界研究出解決這一課的新方法,我們分別焊錫膏對(duì)每個(gè)問(wèn)題簡(jiǎn)要介紹如下:
一、底版元件的固定
多層回流焊接已采用多年,在此,先對(duì)**面進(jìn)行印刷布布線,安裝元件和軟熔,然后翻過(guò)來(lái)對(duì)電路板的另一面進(jìn)行加工處理,為了更節(jié)省起見(jiàn),某些工藝省去了對(duì)**面的軟迷,而是同時(shí)軟熔頂面和底面,典型的例子是電路板底面上僅有小的元件,如芯片電容器和芯片電阻器,出于印刷電路板(PCB)的設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,裝在底面的元件也越來(lái)越大,結(jié)果軟熔時(shí)元件脫落成為一個(gè)重要的問(wèn)題.顯然,元件脫落現(xiàn)象是由于軟熔時(shí)熔化了的焊料對(duì)元件垂直固定力不足,而垂直固定力不足可歸因于元件重量增加,元件的可焊性差,焊劑的潤(rùn)濕性或焊料量不足等,其中,每一個(gè)因素是*根本的原因.如果在對(duì)后面的三個(gè)因素加以改進(jìn)后仍有元件脫落現(xiàn)象艷情在,就必須使用SMT粘結(jié)劑.顯然,使用粘結(jié)劑將會(huì)使軟熔時(shí)元件自對(duì)準(zhǔn)的效果變差.
二、虛焊!假焊!
虛焊是在相鄰的引線之間形成焊橋.通常,所有能引起焊膏脫落塌落的因素都會(huì)導(dǎo)致虛焊,這些因素包括: 1,加熱速度太快; 2,焊膏的觸變性能太差或是焊膏的粘度在剪切后恢復(fù)太慢; 3,金屬負(fù)荷或固體含量太低; 4,粉料粒度頒太廣;職工 5,焊劑表面張力太小.但是,塌落并非必然引起未焊滿(mǎn),在軟熔時(shí),熔化了的未焊滿(mǎn)焊料在表面張力的推動(dòng)下有斷開(kāi)的可能,焊料流失現(xiàn)象將使未焊滿(mǎn)問(wèn)題變得更加嚴(yán)重.在此情況下,由于焊料流失而聚集在某一區(qū)域的過(guò)量的焊料將會(huì)使熔融焊料變得過(guò)多而不易斷開(kāi).
除了引起焊膏塌落的因素外,下面的因素也引起不滿(mǎn)焊的常見(jiàn)原因: 1,相對(duì)焊點(diǎn)之間的空間而言,焊膏熔敷太多; 2,加熱溫度過(guò)高; 3,焊膏受熱速度比電路板更快; 4,焊劑潤(rùn)濕速度太快; 5,焊劑蒸氣壓太大; 6,焊劑的溶劑成分太高; 7,焊劑樹(shù)脂軟化點(diǎn)太低.
三、繼續(xù)潤(rùn)濕
焊料膜的斷續(xù)潤(rùn)濕是指出現(xiàn)在光滑的表面上(1,4,5),這是由于焊料表面能粘在大多數(shù)的固體金屬表面上,,并且在融化了的焊料覆蓋層下隱藏著某些未被潤(rùn)濕的點(diǎn),因此,在*初用熔化的焊料來(lái)覆蓋表面時(shí),會(huì)有繼續(xù)潤(rùn)濕的現(xiàn)象出現(xiàn).亞穩(wěn)態(tài)的熔融焊料覆蓋層在*小表面能驅(qū)動(dòng)力的作用下會(huì)發(fā)生收縮,不一會(huì)兒之后就聚集成分離的小球和脊?fàn)疃d起物.繼續(xù)潤(rùn)濕也能由部件于熔化的焊料相接觸時(shí)放出的氣體而引起.由于有機(jī)物的熱分解或無(wú)機(jī)物的水合作用而釋放的水份都會(huì)產(chǎn)生氣體.水蒸氣是這些有關(guān)氣體的*常見(jiàn)的成份,在焊接溫度下,水蒸氣具有極強(qiáng)的氧化作用,能夠氧化熔融焊料膜的表面或某些表面下的界面(典型的例子是在熔焊料交界上的金屬氧化物表面).常見(jiàn)的情況是較高的焊接溫度和較長(zhǎng)的停留時(shí)間會(huì)導(dǎo)致更為嚴(yán)重的斷續(xù)潤(rùn)濕現(xiàn)象,尤其是在基體金屬之中,反應(yīng)速度的增加會(huì)導(dǎo)致更加猛烈的氣體釋放.與此同時(shí),較長(zhǎng)的停留時(shí)間也會(huì)延長(zhǎng)氣體釋放的時(shí)間.以上兩種方法都會(huì)增加釋放氣體量,消除繼續(xù)潤(rùn)濕現(xiàn)象的方法是: 1,降低焊接溫度; 2,縮短軟熔的停留時(shí)間; 3,采用流動(dòng)的惰性氣氛; 4,降低污染程度.
