在pcba線路板進(jìn)行SMT貼片加工焊膏印刷的階段,有很多的生產(chǎn)環(huán)節(jié)會(huì)應(yīng)為工程工藝的管控措施沒(méi)有落實(shí)到位會(huì)產(chǎn)生一些輕微的品質(zhì)問(wèn)題。比如說(shuō)飛濺物的產(chǎn)生?赡茉SMT加工廠工作的可能會(huì)有一定的了解。
焊料飛濺其實(shí)是包括焊料飛濺物、助劑飛測(cè)物,它們是由再流焊接時(shí)助焊劑的沸騰或焊膏污染引起的。這些飛濺物可以從焊點(diǎn)飛到遠(yuǎn)離焊點(diǎn)幾毫米甚至幾十毫米外。
焊料飛濺往往會(huì)引起問(wèn)題,如果焊料飛濺在阻焊層上,會(huì)形成錫珠;如果落到按鍵或金手指表面,會(huì)形成輕微的“凸點(diǎn)”,影響接觸性,助焊劑飛濺通常不會(huì)引起問(wèn)題,但是如果落在按鍵或會(huì)手指的表面,則會(huì)形成水印般的污點(diǎn),由于助焊劑的絕緣性,也會(huì)產(chǎn)生接觸風(fēng)險(xiǎn)。
一、產(chǎn)生原因
1、飛濺物大多數(shù)情況下是由焊膏的吸潮引起的。由于存在大量氫鍵合,在它最終斷開和蒸發(fā)之前水分子堆積相當(dāng)?shù)臒崮。過(guò)度的熱能與水分子相合直接爆發(fā)汽化活動(dòng)。即產(chǎn)生飛濺物。暴露于潮濕環(huán)境下面的焊膏或采用吸濕性助劑的焊膏會(huì)加重吸取水分。比如,水溶性(也稱水洗型)焊膏一旦暴露在90%RH條件下達(dá)20min,就會(huì)產(chǎn)生比較多的飛濺物。
2、焊膏再流過(guò)程中。溶劑揮發(fā)、還原產(chǎn)生的水蒸氣揮發(fā)及焊料凝聚過(guò)程引起助焊劑液滴的排擠。既是焊膏再流焊的正常物理過(guò)程,也是導(dǎo)致焊劑、焊料飛濺的常見原因。其中。焊料凝聚是一個(gè)主要原因。在再流時(shí),焊粉的內(nèi)部熔化,一旦焊粉表面氧化物通過(guò)助焊劑反應(yīng)消除,無(wú)數(shù)的微小焊料小滴將會(huì)融合和形成整體的焊料。助焊劑反應(yīng)速率越快,凝聚推動(dòng)力越強(qiáng),因而可以預(yù)見到會(huì)產(chǎn)生更嚴(yán)重的飛濺。
助焊劑的反應(yīng)率或潤(rùn)濕速率對(duì)助焊劑飛濺的影響已有人研究過(guò)。潤(rùn)濕時(shí)間是決定助焊劑飛濺的最重要因素,較慢的潤(rùn)濕速率不容易發(fā)生飛。
3、擦網(wǎng)不干凈也可能導(dǎo)致模板底部錫球污染,最終殘留到PCB表面,從而形成類似錫飛濺的現(xiàn)象。如果改進(jìn)措施沒(méi)有效果,這可能就是原因了。
二、改進(jìn)建議
飛濺物可通過(guò)增加預(yù)熱溫度或延長(zhǎng)預(yù)熱時(shí)間予以改善或消除,其原因如下:
1.吸收的水分被脫干;
2.預(yù)熱時(shí)有更多氧化物的產(chǎn)生,因此減慢了凝聚進(jìn)程;
3.由于揮發(fā)物質(zhì)的損失,助焊劑獲得更大的黏性,使得其與焊料氧化物的反應(yīng)速率更慢;
4.由于助焊劑介質(zhì)更黏,焊粉的凝結(jié)更慢。
但是,需要注意到,過(guò)高或過(guò)長(zhǎng)的預(yù)熱可能引起潤(rùn)濕不良和空洞。
一般而言,減少飛濺物的途徑有:
1、工藝方面
①觀免在潮濕的環(huán)境下進(jìn)行焊膏印刷。
②使用長(zhǎng)的預(yù)熱時(shí)間和或高的預(yù)熱溫度曲線。
③使用空氣氣氛進(jìn)行再流焊接。
2、材料方面
①使用吸濕性低的焊膏(助焊劑)。
②使用緩慢潤(rùn)濕速率的焊膏(助焊劑)。