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SMT波峰焊专题-片狀元件波峰焊接的難題

放大字体  缩小字体 发布日期:2009-11-16  浏览次数:316

 

有幾種選擇來解決片狀波峰的難題。電路板設計的改變,如虛設焊盤 (dummy pad) 的使用,可幫助減少一排引腳端的錫橋。在多個研究中,與平滑的阻焊層相比較,不光滑表面的阻焊層的使用顯示 50~90% 的錫球數量的大大減少。增加了助焊劑沈積、加快傳送帶速度、或降低錫缸的溫度也可幫助減少錫球或錫橋 10~40% ,這是基於工業的經驗。可是,這些方法不總是可以辦到的,有時可能産生其他焊接問題。
   在低固、免洗助焊劑技術中的最新進步提供了一個解決這類問題的方法。不象傳統的不能忍耐焊接中駐留時間延長的低固免洗助焊劑,已經開發出更新的助焊劑技術,提供溫度更穩定的活性劑系統。溫度更穩定允許助焊劑忍受在雙波峰工藝中所遇到的溫度暴露時間的增加。這個能力保證助焊劑將在波峰出來時還有,以減少焊錫的表面張力,大大地減少非隨機錫球與錫橋的發生。
   溫度重力分析 (TGA, thermo-gravimetric analysis) 在檢查溫度穩定性時是有幫助的。圖二比較一種傳統的低固免洗助焊劑與一種較新的更溫度穩定的基於溶劑的低固免洗助焊劑的 TGA 圖。
  溫度重力分析 (TGA) 是對一種材料在溫度與時間上怎樣揮發的定量測量。 TGA 測試從樣品的已知數量開始,用圖繪出隨著 ` 溫度與時間的增加樣品質量的損失。其結果對一種助焊劑在波峰焊接工藝中所經歷的溫度暴露是相似的,可幫助預測一種助焊劑在這兩個缺陷區域的表現。
   在圖二中比較的兩種助焊劑的情況中,每一個都是以急下坡開始,這表示每個助焊劑樣品的大多數已經揮發。這個急下坡對波峰焊接工藝中預熱區期間助焊劑載體的揮發是類似的。畫圈的區域是比較的更關鍵區域。該圖的每一部分都類似於在與焊錫波峰接觸期間助焊劑對焊接熱量的暴露。在這個溫度範圍助焊劑溫度穩定性的差別幫助預測助焊劑性能的差別。正如所顯示的,含有一個更溫度穩定活性劑系統的助焊劑比傳統的助焊劑揮發較慢。因爲揮發較慢,在焊錫波峰的剝離區域或出口還有助焊劑,來減少焊錫的表面張力,結果減少非隨機錫球和錫橋。

結論
   片狀元件焊接波峰 (chip wave) 要求用來提供在底面 SMD 的元件引腳與焊盤介面處的適當熔濕 (wetting) 。非隨機錫球與錫橋的發生經常隨著片狀波峰的使用而大大增加。較新的助焊劑技術,結合了更溫度穩定的活性劑系統,可用來大量減少這些缺陷。

 
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