浅析无铅焊接的注意事项
发布时间:2013年02月05日 点击数:
浅析无铅焊接的注意事项
深圳市尚鼎电子有限公司:铅的危害慢慢为大家所了解。无铅焊接已为越来越多厂家使用。而无铅焊接的广泛使用,相对于以前的有铅焊接有哪些不一样以及需要注意哪些事项呢?
一、立碑。
被动元件的立碑效应是含铅锡料焊接过程中经常遇到,而且经常需要劳心费力去解决的问题之一。而无铅焊锡使用之后,其更高的熔点及焊接熔化凝固过程中更大的表面张力,导致被动元件的立碑效应更加严重。锡膏在被动元件两端熔化速率不一致是此产生立碑效应的主要原因。当然,线路板焊盘上锡膏过多以及元件贴装不对称也会导致立碑。亦有可能因为有沉埋孔的焊盘升温更快,当被动元件焊盘处在沉埋孔上时立碑效应特别明显,原因是沉埋孔上的焊盘热容量低导致升温非常快。
改变钢网网孔大小以减少印刷在被动元件焊盘的锡膏量可减少此类不良,后续的研究工作显示,在回流温度曲线上比液相线温度低10℃处保持短暂的温度不变可有效降低此不良。
二、空洞。
BGA、CSP等集成元件焊点上的空洞效应也是使用铅锡焊膏时经常遇到的缺陷。空洞是由于锡膏熔化时助焊剂产生的气体不能及时从熔化的焊锡中排出造成的。BGA及CSP上焊锡凸点、焊盘及锡粉等的氧化也会加剧空洞的产生。
而无铅焊接会引起一个新的潜在空洞产生源产生,即某些BGA只有铅锡焊球。当使用无铅锡膏及铅锡凸点BGA时,焊锡球会在比锡膏熔点低35℃处熔化。在焊锡球是液态而锡膏不是液态时,助焊剂会放出气体直接进入熔化的锡球中,从而可能产生大量的空洞。有人做过一项DOE试验来确定回流温度曲线温升速率对空洞产生数量及大小的影响。其使用的条件是温升速率为0.5、0.8和1.5℃/秒三种情况。试验结果充分表明较高的温升速率能显著地减少所产生空洞的大小。而值得一提的是,温升速率对空洞产生的数量并没有影响,但能影响空洞的大小。也就是说,有同样多空洞产生,但它们平均尺寸都很小,空洞尺寸减小程度非常显著而使其能够符合规范的要求。
三、MSD的防潮。
MSD(湿敏器件)的防潮防氧化存储及除湿在SMT中越来越被看重。包括5%RH以下湿度的防潮箱存储及超低湿MSD烘烤箱烘烤也都越来越被各厂家接受。而随着无铅焊接的推广。其加重了对MSD的担忧,在无铅焊接所需高回焊温度下,元器件MSD的湿敏级别可提升一到两级。因此,能适应普通铅锡合金焊接过程的湿度敏感零件,需要更好的贮存及运输条件以确保无铅焊接过程中不会产生MSD由于受潮而产生的问题。
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