波峰焊接中产生锡珠（球）、短路问题分析和正确的工艺方法

《波峰焊接中产生锡珠（球）、短路问题分析和正确的工艺方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、4-3-波峰焊接中产生锡珠（球）、短路问题分析和正确的工艺方法顾霭云内容一.波峰焊接中产生锡珠（球）的机理二.波峰焊接面（辅面）产生锡珠（球）的问题分析和预防对策三.元件面（主面）产生锡珠（球）的问题分析和预防对策四.波峰焊接中产生焊点桥接、短路的原因分析和预防对策五.工艺优化改进措施（实验）优化温度曲线、改用亚光（粗糙类型）soldermask、扰流波与平滑波实验、减少两个波之间的降落（波谷）深度、控制液面高度、减少锡波的降落高度等六.波峰焊温度测试板的制作方法七.如何正确测试波峰焊温度曲线有关锡珠的行业标准及规定MIL-STD-2000标准中的不

2、允许有锡珠IPC-A-610C标准中的每平方英寸少于5个，规定最小绝缘间隙0.13mm，直径在此之内的锡珠被认为是合格的；而直径大于或等于0.13毫米的锡珠是不合格的，制造商必须采取纠正措施，避免这种现象的发生。IPCA-610D无铅焊接标准中没有对锡珠现象做明确的规定。有关每平方英寸少于5个锡珠的规定已经被删除。但有关汽车和军用产品的标准则不允许出现任何锡珠，所以PCBA在焊接后必须清洗，或将锡珠手工去除。一.波峰焊接中产生锡珠（球）的机理锡珠是在PCB离开液态焊锡的时候形成的形成锡珠的因素很多。可能是一种原因，也可能是多种原因综合造成的，但一定有

3、最主要和次要因素之分产生锡珠（球）的机理1：当PCB与锡波分离时，PCB板的引脚和焊盘处会拉出锡柱，锡柱断裂落回锡缸时会溅起焊锡，溅在PCB板上的焊锡形成锡球。如果锡球和PCB板表面的粘附力小于锡球的重力，锡球就会从PCB板上弹开落回锡缸中，否则锡球就会保留在PCB板上。这种锡珠通常发生在波峰焊接面（辅面）产生锡珠（球）的机理2：由于各种气体挥发造成溅锡引起的这些气体有：①预热时没有挥发尽助焊剂中的溶剂和水分②PCB和元件受潮③PCB板材和阻焊层内挥发物质的释气④元器件和PCB制造过程中，使用了光亮剂，光亮剂与金属同时沉积在镀层表面，接触锡波时（高温

4、下）也会释放气体。⑤元件引脚严重氧化，焊接时反应剧烈产生的气体各种气体在焊接过程中受到高温而蒸发出来。主要的逸出通道是通孔和金属化孔。这些气体产生的锡球大多发生在元件面（主面）二.波峰焊接面（辅面）焊料球的产生原因和预防对策波峰焊接面（辅面）焊料球的产生原因和预防对策产生原因预防对策①PCB与锡波分离时，落回锡缸时溅在PCB板上的焊锡形成锡球，当锡球和PCB板表面的粘附力＞锡球的重力，锡球就会保留在PCB板上。①从设备方面考虑，在设计锡波发生器和锡缸时，应注意减少锡的降落高度。小的降落高度有助于减少锡渣和溅锡现象②选择亚光型和耐高温的阻焊层材料②与助

5、焊剂有关。助焊剂会残留在元器件的下面。如果助焊剂中的溶剂在PCB板接触到锡波之前没有被充分预热并挥发尽，就会产生溅锡并形成锡球。另外，如果助焊剂内的水分含量太大，同样会产生溅锡。严格遵循助焊剂供应商推荐的预热参数。必要时更换新的助焊剂。③与工艺参数设置有关。预热温度过低，助焊剂中的溶剂没有挥发干净，或过高的波峰焊接温度使阻焊层更柔滑或带有粘性；PCB传输角过小，气体不易排出适当调高预热温度或延长预热时间，使助焊剂中的溶剂和水汽能充分挥发。尽量设置较低的波峰温度；增加PCB传输角度产生原因预防对策④与阻焊层的质量有关。比较粗燥的阻焊层和锡球有更小的接触

6、面，锡球不易粘在PCB表面。在无铅焊接过程中，高温会使阻焊层更柔滑，更易造成锡球粘在PCB板上。另外如果阻焊层不耐高温，高温下会发粘，也会造成锡球粘在PCB板上。选择亚光型和耐高温的阻焊层材料；尽量设置较低的波峰温度。⑤元器件焊端和引脚、印制电路基板的焊盘氧化或污染，或印制板受潮严格来料检验，元器件先到先用，不要存放在潮湿环境中，不要超过规定的使用日期；对印制板进行清洗和去潮处理⑥焊料中锡的比例减少，焊锡的氧化和杂质含量的影响锡铅焊料中锡的比例＜61.4%时，可适量添加一些纯锡，还可采用重力法清除一些Cu的化合物。每天结束工作后应清理残渣，杂质过高时

7、应更换焊料。⑦波峰焊接面SMC/SMD没有过孔,焊接时排气不畅,从而引起飞溅及锡球可设计一些排气孔三.元件面（主面）产生锡球的问题分析和预防对策类型1可移动的：类型2固定的：元件面（主面）产生锡珠（球）的问题分析和预防对策产生原因预防对策①PCB板材和阻焊层内挥发物质的释气。如果PCB板金属化孔镀层上有裂缝或镀层过薄，这些物质加热后挥发的气体就会从裂缝中逸出，在PCB板的元件面形成锡珠。通孔内适当厚度的金属镀层是很关键，孔壁上的铜镀层不能小于25um，而且无裂缝。②与物料管理和存储条件有关。PCB和元件受潮或元件引脚严重氧化，波峰焊时水气挥发炸锡造成

8、锡珠，或化学反应剧烈产生飞溅。在PCB板的元件面形成锡珠。严格物料管理，对受潮的PCB和元件进行去潮处理。③