▌底面元件的固定
雙面回流焊接已采用多年,在此,先對Bi一面進行印刷布線,安裝元件和軟熔,然后翻過來對電路板的另一面進行加工處理,為了更加節(jié)省起見,某些工藝省去了對Bi一面的軟熔,而是同時軟熔頂面和底面,典型的例子是電路板底面上僅裝有小的元件,如芯片電容器和芯片電阻器,由于印刷電路板(PCB)的設(shè)計越來越復(fù)雜,裝在底面上的元件也越來越大,結(jié)果軟熔時元件脫落成為一個重要的問題。顯然,元件脫落現(xiàn)象是由于軟熔時熔化了的焊料對元件的垂直固定力不足,而垂直固定力不足可歸因于元件重量增加,元件的可焊性差,焊劑的潤濕性或焊料量不足等。其中,di一個因素是根本的原因。如果在對后面的三個因素加以改進后仍有元件脫落現(xiàn)象存在,就必須使用SMT粘結(jié)劑。顯然,使用粘結(jié)劑將會使軟熔時元件自對準的效果變差。
▌未焊滿
未焊滿是在相鄰的引線之間形成焊橋。通常,所有能引起焊膏坍落的因素都會導(dǎo)致未焊滿,這些因素包括:
1、升溫速度太快;
2、焊膏的觸變性能太差或是焊膏的粘度在剪切后恢復(fù)太慢;
3、金屬負荷或固體含量太低;
4、粉料粒度分布太廣;
5、焊劑表面張力太小。
但是,坍落并非必然引起未焊滿,在軟熔時,熔化了的未焊滿焊料在表面張力的推動下有斷開的可能,焊料流失現(xiàn)象將使未焊滿問題變得更加嚴重。在此情況下,由于焊料流失而聚集在某一區(qū)域的過量的焊料將會使熔融焊料變得過多而不易斷開。
除了引起焊膏坍落的因素而外,下面的因素也引起未滿焊的常見原因:1、相對于焊點之間的空間而言,焊膏熔敷太多;
2、加熱溫度過高;3、焊膏受熱速度比電路板更快;
4、焊劑潤濕速度太快;5、焊劑蒸氣壓太低;
6、焊劑的溶劑成分太高;
7、焊劑樹脂軟化點太低。▌斷續(xù)潤濕
焊料膜的斷續(xù)潤濕是指有水出現(xiàn)在光滑的表面上,這是由于焊料能粘附在大多數(shù)的固體金屬表面上,并且在熔化了的焊料覆蓋層下隱藏著某些未被潤濕的點,因此,在初始用熔化的焊料來覆蓋表面時,會有斷續(xù)潤濕現(xiàn)象出現(xiàn)。亞穩(wěn)態(tài)的熔融焊料覆蓋層在較小表面能驅(qū)動力的作用下會發(fā)生收縮,不一會兒之后就聚集成分離的小球和脊狀禿起物。斷續(xù)潤濕也能由部件與熔化的焊料相接觸時放出的氣體而引起。由于有機物的熱分解或無機物的水合作用而釋放的水分都會產(chǎn)生氣體。水蒸氣是這些有關(guān)氣體的常見的成份,在焊接溫度下,水蒸氣具較強的氧化作用,能夠氧化熔融焊料膜的表面或某些表面下的界面(典型的例子是在熔融焊料交界上的金屬氧化物表面)。
常見的情況是較高的焊接溫度和較長的停留時間會導(dǎo)致更為嚴重的斷續(xù)潤濕現(xiàn)象,尤其是在基體金屬之中,反應(yīng)速度的增加會導(dǎo)致更加猛烈的氣體釋放。與此同時,較長的停留時間也會延長氣體釋放的時間。
以上兩方面會增加釋放出的氣體量,消除斷續(xù)潤濕現(xiàn)象的方法是:
1、降低焊接溫度;
2、縮短軟熔的停留時間;
3、采用流動的惰性氣氛;
4、降低污染程度。
▌低殘留物
顯然,不用清理的低殘留物焊膏是滿足這個要求的一個理想的解決辦法。然而,與此相關(guān)的軟熔必要條件卻使這個問題變得更加復(fù)雜化了。為了預(yù)測在不同級別的惰性軟熔氣氛中低殘留物焊膏的焊接性能,提出一個半經(jīng)驗的模型,這個模型預(yù)示,隨著氧含量的降低,焊接性能會迅速地改進,然后逐漸趨于平穩(wěn),實驗結(jié)果表明,隨著氧濃度的降低,焊接強度和焊膏的潤濕能力會有所增加,此外,焊接強度也隨焊劑中固體含量的增加而增加。實驗數(shù)據(jù)所提出的模型是可比較的,并強有力地證明了模型是有效的,能夠用以預(yù)測焊膏與材料的焊接性能,因此,可以斷言,為了在焊接工藝中成功地采用不用清理的低殘留物焊料,應(yīng)當(dāng)使用惰性的軟熔氣氛。
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