無鉛錫膏的基礎知識百科 (4)_福英達焊錫膏


無鉛錫膏的基礎知識百科 (4)_福英達焊錫膏
封裝廠家對焊接的要求是在回流焊完成後能夠產(chan) 生了形狀均勻飽滿的焊點,且需要滿足規定的可靠性要求,如導熱導電性能和機械強度。無鉛錫膏焊點的形狀對其可靠性有很大的影響,因此判斷焊接是否出現缺陷首先可以通過觀察焊點外觀來確定。很多的因素會(hui) 導致無鉛錫膏焊點形狀不良。
1. 焊盤清洗
水溶性無鉛錫膏的活化劑成分在焊接後會(hui) 產(chan) 生酸性殘留物,如果不及時去除會(hui) 對焊點產(chan) 生腐蝕作用。市麵主常見的清洗工藝有水基清洗和半水基清洗,水基清洗由於(yu) 清洗性優(you) 秀應用更多。可以將線路板進行浸泡、噴淋或超聲波處理來達到清洗目的,最後再用25-60℃去離子水衝(chong) 洗幹淨。也有一種免洗型無鉛錫膏,活性稍弱但是焊後可以免清洗。廠家可以根據實際封裝要求選擇是否清洗。
2. 無鉛焊點形狀缺陷及影響
在完成焊接後,焊點底部連接著基板焊盤而頂部連接著元器件。焊點的外觀通常是球體(ti) 形狀。形狀的不同對性能的影響也不一致。通過垂直剖麵圖可以測量無鉛焊點的寬度和高度。封裝行業(ye) 對無鉛錫膏焊點的寬高比有要求,一般規定焊點的寬高比在1.3-1.5之間。合適的寬高比能夠使焊點避免阻焊的損傷(shang) 。
2.1 少錫和多錫問題
錫膏量對焊點形狀的影響是最直接的。比如會(hui) 出現錫膏量過少的問題。焊盤上的錫量過少會(hui) 導致焊點強度不足。少錫發生的原因可能是焊盤或鋼網有雜質附著,導致印刷時接觸麵積不夠。也可能是無鉛錫膏放置太久導致粘度增大,從(cong) 而印刷時無法通過網孔造成錫量偏少。另外一種情況是多錫現象。如果鋼網開孔和厚度偏大,則容易導致多錫。錫量過多會(hui) 導致相鄰錫膏點出現橋連現象,在間距小的焊盤上尤為(wei) 明顯。
2.2 錫膏坍塌和橋連
坍塌的成因有很多,包括錫量大,鋼網脫模性差和錫膏粘度低等。如果錫量太大,在熔融流動時極易造成坍塌問題,並且還會(hui) 與(yu) 相鄰焊點發生橋連。鋼網尺寸不符和粗糙度不良會(hui) 導致脫模性差,從(cong) 而導致坍塌和橋連。此外,無鉛錫膏粘度小意味著流動性更好,其保持形態的能力也就更弱,印刷後容易坍塌且加熱後會(hui) 向外擴散導致橋連。還有一些原因如印刷壓力大,貼裝偏移和錫膏合金顆粒細小也會(hui) 造成坍塌和橋連。錫膏橋連會(hui) 對電路造成很大的影響,主要體(ti) 現在焊點之間短路。
圖1. 焊接橋連現象。
2.3 焊點旁出現大量錫珠
錫膏被氧化和焊盤表麵有雜質都會(hui) 導致細小的錫珠的形成,從(cong) 而影響焊接可靠性。粒徑小的焊粉更易被氧化,形成錫珠的概率更大。錫珠的生成也和助焊劑活性差有關(guan) ,較低的活性不能有效還原焊盤氧化層,從(cong) 而可焊性差。此外,回流爐溫度上升過快會(hui) 加速助焊劑溶劑蒸發,焊料顆粒會(hui) 隨之飛濺出來形成小錫珠。錫膏未充分回溫就回流加熱也會(hui) 導致飛濺形成錫珠。
圖2. 焊接界麵周圍出現錫珠。
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