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            2021-09-14

            回流焊錫膏網板在線清洗劑合明科技分享:回流焊接不良相關原因分析與應對

            發布者:合明科技Unibright ; 瀏覽次數:92

            回流焊錫膏網板在線清洗劑合明科技分享:回流焊接不良相關原因分析與應對

            錫珠產生原因分析

                 

            合明科技專注精密電子清洗技術20多年,是SMT貼裝/DIP封裝,功率半導體器件及芯片封裝精密清洗工藝技術方案、產品、清洗設備提供商。精密電子清洗除焊后助焊劑、錫膏、焊膏、球焊膏、焊錫膏、錫渣等殘留物。水基系列產品,精細化對應涵蓋從半導體封測到PCBA組件終端,包括有水基和半水基清洗劑,堿性和中性的水基清洗劑等。具體表現在,在同等的清洗力的情況下,合明科技的兼容性較佳. 先進封裝包括倒裝芯片、WLCSP晶圓級芯片封裝、3D IC集成電路封裝、SiP系統級封裝、細間距封裝等等。


             

              一般來說,錫珠的產生原因是多方面,綜合的。錫膏的印刷厚度、錫膏的組成及氧化度、模板的制作及開口、錫膏是否吸收了水分、元件貼裝壓力、元器件及焊盤的可焊性、再流焊溫度的設置、外界環境的影響都可能是焊錫珠產生的原因。


                  錫珠的直徑大致在0.2mm~0.4mm 之間,也有超過此范圍的,主要集中在片式阻容元件的周圍。焊錫珠的存在,不僅影響了電子產品的外觀,也對產品的質量埋下了隱患。原因是現代化印制板元件密度高,間距小,焊錫珠在使用時可能脫落,從而造成元件短路,影響電子產品的質量。

            1、錫膏的金屬含量。

                  錫膏中金屬含量其質量比約為88%~92%,體積比約為50%。當金屬含量增加時,錫膏的黏度增加,就能有效地抵抗預熱過程中汽化產生的力。


                  另外,金屬含量的增加,使金屬粉末排列緊密,使其在熔化時更容結合而不被吹散。此外,金屬含量的增加也可能減小錫膏印刷后的“塌落”,因此,不易產生焊錫珠。

            2、錫膏的金屬氧化度。

                  在錫膏中,金屬氧化度越高在焊接時金屬粉末結合阻力越大,錫膏與焊盤及元件之間就越不浸潤,從而導致可焊性降低。實驗表明:焊錫珠的發生率與金屬粉末的氧化度成正比。一般的,錫膏中的焊料氧化度應控制在0.05%以下,最大極限為0.15%。

            3、錫膏中金屬粉末的粒度。

                  錫膏中粉末的粒度越小,錫膏的總體表面積就越大,從而導致較細粉末的氧化度較高,因而焊錫珠現象加劇。我們的實驗表明:選用較細顆粒度的錫膏時,更容易產生焊錫粉。

            4、錫膏在印制板上的印刷厚度。

                  錫膏印刷后的厚度是印刷的一個重要參數,通常在120~200um之間。錫膏過厚會造成錫膏的“塌落”,促進焊錫珠的產生。

            5、錫膏中助焊劑的量及焊劑的活性。

                  焊劑量太多,會造成錫膏的局部塌落,從而使焊錫珠容易產生。另外,焊劑的活性小時,焊劑的去氧化能力弱,從而也容易產生錫珠。免清洗錫膏的活性較松香型和水溶型錫膏要低,因此就更有可能產生焊錫珠。


                  此外,錫膏在使用前,須進行3小時以上的解凍,否則,錫膏容易吸收水分,在回流焊接時焊錫飛濺而產生錫珠。

            6、鋼網開孔

                  合適的模板開孔形狀及尺寸也會減少焊錫球的產生。

            7、印制不良線路板的清洗

                  對印制不良線路板進行清洗時,若未清洗干凈,印制板表面和過孔內就會殘余的部分錫膏,焊接時就會形成錫珠。因此須加強操作員在生產過程中的責任心,與線路板的清洗方法,嚴格按照工藝要求進行生產,加強工藝過程的質量控制。

            8、元件貼裝壓力及元器件的可焊性。

                  如果元件在貼裝時壓力過大,錫膏就容易被擠壓到元件下面的阻焊層上,在再流焊時焊錫熔化跑到元件的周圍形成焊錫珠。

            解決方法:

                  減小貼裝時的壓力,并采用上面推薦使用的模板開口形式,避免錫膏被擠壓到焊盤外邊去。另外,元件和焊盤焊性也有直接影響,如果元件和焊盤的氧化度嚴重,也會造成焊錫珠的產生。


                  經過熱風整平的焊盤在錫膏印刷后,改變了焊錫與焊劑的比例,使焊劑的比例降低,焊盤越小,比例失調越嚴重,這也是產生焊錫珠的一個原因。


                  綜上可見,焊錫珠的產生是一個極復雜的過程,我們在調整參數時應綜合考慮,在生產中摸索經驗,達到對焊錫珠的最佳控制。


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            END~



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            針對電子制程精密焊后清洗的不同要求,合明科技在水基清洗方面有比較豐富的經驗,對于有著低表面張力、低離子殘留、配合不同清洗工藝使用的情況,自主開發了較為完整的水基系列產品,精細化對應涵蓋從半導體封測到PCBA組件終端,包括有水基和半水基清洗劑,堿性和中性的水基清洗劑等。具體表現在,在同等的清洗力的情況下,合明科技的兼容性較佳,兼容的材料更為廣泛;在同等的兼容性下,合明科技的清洗劑清洗的錫膏種類更多(測試過的錫膏品種有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌;測試過的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分),清洗速度更快,離子殘留低、干凈度更好。

             

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            【閱讀提示】

            以上為合明科技在工業清洗方面的經驗的累積,我們是國內自主掌握核心水基清洗技術的先創品牌,合明科技專注精密電子清洗技術20多年,是SMT貼裝/DIP封裝,功率半導體器件及芯片封裝精密清洗工藝技術方案、產品、清洗設備提供商,也成為了IPC清洗標準主席單位。但是因為工業清洗問題內容廣泛,沒辦法面面俱到,本文只對常見問題作分析,隨著電子產業的不斷更新換代,新的工藝問題也不斷出現,本公司自成立以來不斷追求產品的創新,做到與時俱進,熟悉各種生產復雜工藝,力爭能為客戶提供全方位的工業清洗解決方案。

             

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