封裝過程出現虛焊的原因以及解決方法
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封裝過程出現虛焊的原因以及解決(jue) 方法
虛焊通常是因為(wei) 在焊接時未能形成有效形成金屬間化合物層(IMC)，導致元件和基板界麵連接處出現不致密的連接。從(cong) 外觀看很難看出是否形成有效焊接。而從(cong) 微觀結構上會(hui) 看到連接處並不緊密。帶來的後果是電氣連接不穩定而出現斷路等現象，隨著外部環境和工作時長的影響，虛焊的影響會(hui) 愈發明顯。
1. 虛焊的原因
虛焊出現的主要原因是焊錫的使用不妥當。在印刷錫膏的時候所使用的錫膏量太少，從(cong) 而未能使元件和基板形成有效焊接。而影響印刷錫膏量的因素又有很多。包括印刷速度和壓力，鋼網開孔大小和厚度，錫膏粘度，印刷角度等。另外一個(ge) 重要原因是焊接元件表麵氧化或存在雜質會(hui) 造成焊接表麵可焊性降低，電阻增大，並導致虛焊（圖1)。此外溫度，濕度，焊接時間也會(hui) 導致虛焊。例如焊接的溫度和時間不足會(hui) 影響錫的擴散率，因此焊接溫度低和保溫時間短都不利於(yu) IMC的生成（圖2）。作業(ye) 環境過於(yu) 潮濕影響了錫膏的性能，以及印刷錫膏時平台不穩定出現晃動都會(hui) 影響焊接的效果從(cong) 而出現虛焊。
圖1: 焊料由於(yu) 不可焊層的影響而未能實現冶金連接
圖2: 錫膏量不足導致未能實現冶金連接
2. 虛焊解決(jue) 方法
l 印刷時檢查鋼網上的錫膏量：當鋼網上的錫膏量少於(yu) 三分之一時需要及時進行補充。
l 避免過長的錫膏停留時間: 錫膏長時間停留會(hui) 發幹並影響焊接性能，建議錫膏連續印刷時間不超過8小時。在印刷完成後應及時進行回流加熱。錫膏停留時間最好不超過4小時。
l 保持較慢的印刷速度: 控製印刷速度可以使錫膏均勻且充分的覆蓋在焊盤上。一般刮板的速度為(wei) 25mm/s，可根據鋼網開孔大小和錫膏類型進行調整。
l 錫膏最適宜的環境溫度的濕度約為(wei) 20-25℃和40-50%RH。通過監控環境狀況可以確保錫膏質量穩定。
l 及時發現元件氧化和有機物汙染能夠避免焊接時錫膏潤濕不良。一種方法是放棄使用已氧化的元件。另一種方法是使用刀刮或微酸對氧化層和汙染物進行處理，但是由於(yu) 元件體(ti) 積小並不好實施。
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