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無鉛焊接缺陷的分類及成因

時間:2010-05-25 17:55:41來源:原創(chuàng) 作者:admin 點擊:次
無
      歐盟已通過立法將在2008年停止使用含鉛釬料，美國和日本也正積極考慮通過立法來減少和禁止鉛等有害元素的使用。 鉛的毒害目前全球電子行業(yè)用釬料每年消耗的鉛約為20000ｔ，大約占世界鉛年總產(chǎn)量的5%。鉛和鉛的化合物已被環(huán)境保護機構(gòu)(ＥＰＡ)列入前17種對人體和環(huán)境危害最大的化學(xué)物質(zhì)之一。但是無鉛焊接還是有一點缺陷。下面進行詳細分析無鉛焊接缺陷的分類及成因。 


無鉛焊接缺陷的分類   
無鉛焊接缺陷的形成原因  
方案：  

對波峰焊接，焊錫溫度盡設(shè)低   
使用好的助焊劑   
使用SPC和Pareto技術(shù)檢測制成工藝  
大部分無鉛應(yīng)用實施會帶來除物料及物流以外少許的變化，多數(shù)應(yīng)用中，在找到最優(yōu)化的工藝設(shè)定后，無鉛焊接能達到變化前一樣或更好的質(zhì)量。但是在變化多樣的電子裝配中也有例外，對某此裝配有利的則會對另一此帶來不利。不同的熔點，的金屬間化合物，不匹配的脹率和其他物理特性等會使新老問題加劇并很快顯露出。   

外觀問題還是缺陷？   

無鉛焊接中首先注意到的是外觀灰白并粗糙，非常不同于很久以來錫鉛（尤其Sn/Pb/Ag）焊點光滑亮澤的特點。   

最近的IPC-A-610-D為質(zhì)量工程師提供了定義缺陷及可接受標準。如典型的焊接問題：焊點裂紋，脫離焊盤，焊盤翹起，表面皺縮，空洞。   

●已知的焊料缺陷可以根據(jù)以下主題進行分類：   

☆線路板材料和高溫   

☆元器件的損壞，錫鉛和無鉛的混用   

☆助焊劑活性和高溫   

☆無鉛合金的特點   

☆焊錫污染過熱他回流缺陷   

潛在的焊接缺陷源于過高的焊接溫度。基材以及基材和銅的分層，線路板變形是低質(zhì)量線路板和高溫效果共同造成的典型缺陷。   

在對BGA芯片進行回流焊時，控制冷卻速度非常管理重要。冷卻太快會形成好的焊點結(jié)構(gòu)，但會加劇BGA載板和材料的變形。減少BGA和線路板材料的變形，最好是使用可控制的慢速冷卻。   

高溫所帶來的另一的影響是會形成吹氣孔。PCB板在焊接過程中會散發(fā)氣體，這些氣體源于吸收的水分，電鍍層包含的有機物，是亞板中包含的有機物等等。   

線路板無鉛鍍層的使用也產(chǎn)生了許多問題。這些問題黑盤現(xiàn)象，多孔金層，有機焊料保護層（OSP）或化學(xué)銀保護層的氧化，以及化學(xué)銀鍍層缺乏光澤。   

元件問題   



與元件相關(guān)的缺陷分為兩種：一、與元件鍍層相關(guān)的缺陷。首要是錫須問題，有鉛污染以及含鉍鍍層會導(dǎo)致焊接中低熔點部分而產(chǎn)生縮孔，波峰焊接時的二次回流，焊盤脫離的風險；二、低質(zhì)量原材料導(dǎo)致的缺陷。這濕氣的吸收，塑料的熔化或變形，無鉛焊接的高溫引起基材分層。   

最好使用符合RoHs的元件而不僅僅是無鉛元件。符合RoHs意味著耐高溫而且只有這種材料不違反正在實施的歐洲RoHs法規(guī)。容－源－電－子－網(wǎng)－為你提供技術(shù)支持

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