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焊接不良的辨别与改善

嘉峪检测网        2021-12-07 22:43

什么是焊锡焊接

 

      焊锡焊接是指在不到 450℃ 熔点的温度下,使用焊锡将部件与印刷电路板进行金属结合。熔化的焊锡中的锡与印刷电路板上的铜相融合,在接合部形成合金,实现焊接。

 

      以往使用的焊锡(共晶焊锡/含铅焊锡)中,铅约占40%(锡63%/铅37%)。但是,由于铅在工业排放过程中会对环境造成很大的负担,近年来,无铅焊锡开始普及。无铅焊锡需要将焊接的温度提高约30℃,润湿性也略差,因此焊接的难度也有所提高。

 

焊接不良的辨别与改善

 

助焊剂的作用

 

      助焊剂可用于提高焊锡的浸透性和润湿性。通常为植物性树脂(松香等)。助焊剂能够防止加热过程中发生氧化,从而科学有效地去除金属表面的氧化膜和杂质。

 

焊锡的种类

 

焊接不良的辨别与改善

 

焊接的方法

 

焊接不良的辨别与改善

 

焊锡焊接的优点

 

      1、由于不是使用化学材料进行焊接,因此可以导电;

      2、由于是金属结合,因此强度较高;

      3、由于相比熔接温度较低,因此对部件和印刷电路板的伤害较小;

      4、可以去除焊接点、重新焊接(修理方便);

      5、适用于高密度组装。

 

成功焊接的条件

 

      1、温度适宜;

      2、焊接面已清洁(未被油等物质氧化);

      3、焊锡的用量适中。

 

成功焊接的判定方法

 

      1、焊锡很好地扩散开来,形成像富士山一样的上窄下宽形状(焊接圆角);

      2、表面富有光泽,光滑不毛躁;

      3、焊接结合部无空洞或裂纹。

 

什么是IC引线/BGA

 

什么是IC 引线

 

      IC 引线是引线框架的一部分,由金属薄板经过模具冲压法或化学蚀刻法加工而成。引线框架用于半导体集成块的内部布线,通常在树脂模具类的封装中使用。

 

      引线框架的材质主要使用Cu 系材质(Cu-Fe-P)、Fe 系材质(Fe-42%Ni)等机械强度、导电性能、导热性能、耐腐蚀性等都较为优秀的材质。此外,为了改善印刷电路板和焊锡连接性,外引线部还进行了焊锡、银、锡电镀等处理。

 

什么是BGA

 

      BGA(Ball Grid Array)是为了使方型扁平式封装QFP(Quad Flat Package)及系统单芯片SOP(Small Outline Package)这些周边有端子的部件实现器件更小、针脚更多的目标而开发的。

 

焊接不良的辨别与改善

 

BGA 组装中主要的焊接不良

 

焊接不良的辨别与改善

 

什么是须晶/回流焊

 

什么是须晶

 

      为了提高电子部件电极端子的耐腐蚀性和润湿性,对其进行金属电镀。电镀的材料通常是锡,但随着时间的推移,镀层表面会长出须状的晶体,这种须状晶体可能会引发其他电子部件短路等问题。这种须状的晶体就被称为须晶。

 

      过去,通过在镀锡中掺入铅来解决这一问题,但近年来无铅焊接的普及,使得这一问题再次凸显了出来。

 

      须晶产生的主要原因是晶体内部的应力。

 

      解决方法之一是进行回流处理(热处理),从而抑制应力,减轻须晶的发生。

 

什么是回流焊

 

      这种方法是将助焊剂与颗粒状的小焊锡(几十微米)均匀混合的焊锡膏(焊锡浆),倾倒在事先开好孔的金属板(金属网板)上,用刮刀(木铲)将焊锡膏伸展刮薄印刷后,再安装部件加热进行焊接。

 

焊接不良的辨别与改善

 

回流炉的温度控制(无铅)

 

      通常,加热分为2个阶段。通过第1 阶段的加热,保持印刷电路板的温度稳定,再通过第2 次加热熔化焊锡膏。加热的温度和时间,会根据回流炉的种类、所使用的部件发生变化。

 

焊接不良的辨别与改善

 

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来源:阿斯米