回流焊接工藝中助焊劑的作用-深圳福英達

回流焊接工藝中助焊劑的作用
在電子製造領域,回流焊接是一種關(guan) 鍵的連接技術,它通過精確控製溫度曲線,將焊膏(包含焊料粉末和助焊劑)熔化,從(cong) 而實現電子元件與(yu) 電路板之間的可靠連接。圖1和圖2雖未具體(ti) 展示,但通常在這類描述中,會(hui) 涉及焊接前的準備、焊接過程中的溫度變化以及焊接後的冷卻階段。助焊劑在這一係列步驟中扮演著至關(guan) 重要的角色,同時,氮氣氣氛焊接的應用也極大地影響了焊接質量和電子產(chan) 品的最終性能。
助焊劑的作用
1.清潔作用:在預熱升溫階段,助焊劑中的大部分揮發性成分首先揮發,同時助焊劑開始潤濕被焊接表麵,並清除其上的氧化物和其他雜質。這是保證焊接質量的第一步,因為(wei) 氧化物會(hui) 阻礙焊料與(yu) 被焊金屬之間的有效結合。
2.潤濕與(yu) 鋪展:隨著溫度的升高,焊錫粉開始熔化並融合,助焊劑繼續潤濕並促進焊錫在被焊金屬表麵的鋪展。這一過程不僅(jin) 依賴於(yu) 焊錫的流動性,還受到助焊劑的保護作用影響,確保焊錫能夠均勻、完全地覆蓋被焊金屬。
3.防止再氧化:在高溫下,金屬表麵極易發生氧化,這會(hui) 嚴(yan) 重影響焊接質量。助焊劑通過其覆蓋作用,在金屬表麵形成一層保護膜,防止其在焊接過程中再次被氧化。這層保護膜的效力、穩定性以及厚度都會(hui) 影響其防止再氧化的效果。
圖1助焊劑在回流焊接過程中的作用
圖源自:(SMT工藝不良與(yu) 組裝可靠性書(shu) 籍)
氮氣氣氛焊接的重要性
1.防止氧化:氮氣是一種惰性氣體(ti) ,不會(hui) 與(yu) 被焊金屬發生化學反應,因此可以有效隔絕空氣中的氧氣,防止金屬在高溫下氧化。這對於(yu) 提高焊接質量、減少焊接缺陷具有重要意義(yi) 。
2.提高焊接質量:使用氮氣氣氛焊接可以顯著減少焊接過程中出現的冷焊、焊盤覆蓋不全、不熔錫等現象。同時,氮氣還可以幫助降低焊接過程中的溫度梯度,減少熱應力對焊點的影響,提高焊點的可靠性和穩定性。
3.適應無鉛工藝需求:隨著環保意識的提高和法規的完善,無鉛焊接工藝逐漸成為(wei) 主流。然而,無鉛焊料的熔點較高,預熱溫度和焊接峰值溫度也相應提高,使得被焊接金屬更易氧化。使用氮氣氣氛焊接可以很好地解決(jue) 這一問題,確保無鉛焊接工藝的穩定性和可靠性。
圖2 助焊劑防止再氧化功能不足的表現
圖源自:(SMT工藝不良與(yu) 組裝可靠性書(shu) 籍)
助焊劑在回流焊接過程中起著至關(guan) 重要的作用,其清潔、潤濕和防止再氧化的功能直接影響焊接質量。而氮氣氣氛焊接作為(wei) 一種有效的保護措施,可以顯著提高焊接質量、減少焊接缺陷,並適應無鉛工藝的需求。因此,在選擇和使用助焊劑時,需要根據具體(ti) 的焊接工藝和要求進行綜合考慮,以確保焊接接頭的質量和可靠性。在微電子與(yu) 半導體(ti) 封裝工藝中,超微錫膏的回流工藝必須使用氮氣保護,超微錫膏中金屬粉末粒徑尺寸的降低,在升溫過程的助焊劑防止氧化作用尤為(wei) 重要,氮氣氛圍的氧氣濃度非常重要。
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