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焊锡人员培训教材(三) 焊锡不良原因用其对策 第一章 概论 一. 影响焊接不良的三大基本因素 1.材料因素 A 化学材料: 助焊剂.油.锡.清洁剂 B PCB 的包覆材料: 防氧化树脂.防焊油墨.印刷油墨 2. 焊锡性的因素. 即所有焊锡表面(如零件.PCB 之 PAD 及电镀贯穿)之焊锡性 3. 生产设备的偏差因素 A. 直接因素:机器设备和维修的偏差以及外来因素.温度.输送带的 速度.浸泡的深度等 B. 间接因素:通风.气压.电压的变化 二. 找出和解决问题的步骤及方法 1.机器设备(变量最小) 可用独特的电子仪器辅助检查,如用温度计检测各项温度,用仪表精 确地校正机器参数等. 注: 在任何情况下,尽量不要想调整机器设备来克服一些短暂或 偶然出现的焊锡间题.这样的调整可能会导臻更大的间题发生. 2 焊锡材料 如助焊剂的比重.透明度,颜色,离子含量等及锡铅合金的纯度. (定期.不定期地抽检) 3 PCB 及零件的焊锡性不良,是造成间题最大的因素. 4. 检查贯穿孔(PTH)的质量.冲孔.钻孔等缺点,用放大镜检查贯穿孔表 是否平整,干凈或其它杂质,断裂或电镀的厚度标不标准. 第二章 润焊不良(Non-wetting) 焊锡性的良否,取决于被焊物是否能得到良好的润焊,基本上,焊锡能 润焊铜垫或其它金属,而这些金属表面不能被氧化物所覆盖或沾到其它杂 质(如灰尘,有机化合物等),润焊不好,都是被焊物表面不干凈所造成. 一什么叫润焊不良 润焊不良是当焊锡时,锡无法全面的包覆被焊物表面,而让焊接物表面 的金属裸露,这种情形特别容易在裸铜板发生,主要是锡的内聚力所造成. 润焊不均匀:是焊锡时,锡有全面覆盖整个锡面,即有达到润焊的程度, 此时被焊金属与锡合金有“金属共熔反应”发生,但是当焊接表面冷却的过 程中,润焊性开始减小,而锡的内聚性开始增加,原本平整的锡面因为二者 张力不能平衡,所以会有一部分液态锡被拉开,而以上反角度固化成球状 或珠状.此时焊锡面只有小量的锡铅合金真正地与被焊物表面达成金属与 金属较厚的结合,至于那些较薄的锡面, 肉眼看来是包覆整个铜面,但是在 高能的显徽镜下,还是会发现肉眼看不到的润焊不良现象. 润焊不良是不能被接受的,它们严重减低了焊点的耐久性和严展性, 同时也降低了焊点的导电性及导热性. 影响润焊不良的主要因素大都是助焊剂在焊接前没有彻底的清除焊 接面氧化膜的步骤,还有焊接时间的长短,温度的高低也会促使润焊不良 的发生. 二润焊不良的原因及其对策 1.外界的污染 PCB 和零件都有可能被污染,污染物包含油.漆.蜡.脂等, 统称为杂 质(dirt)可用适当的清洁方式清除. A:传统溶剂蒸气清洗已成功的被广泛应用,但必须选择不伤害 PCB 材质的电子级溶剂,避免有害物质的残留. B:可用水性清洗剂清洗,但要确定这些杂质是否溶于水. C:PCB 表面的防焊油墨,只能以摩擦或工具去除,但容易埋藏一些 极小的粒子于 PCB 表面. 2.埋藏的粒子非金属杂质. 最好的处理方法是用化学药品进行整面的触刻. 3.硅利康油润焊的毒药.造成硅污染的来源. A:包装塑料袋由于使用硅来作为生产脱剂. B:过锡前所涂的散热剂. C:厂内环境硅合物的使用. 解决硅油的办法: 保持干凈和严格的控制.(除此之外,别无他法.) 4.严重氧化膜 A:氧化膜的形成: 金属表面只要接触空气,氧化膜就会形成.一般易被助焊剂清除,但 PCB 储存不当( 比如暴露在空气中时间过长或制造流程不良.烘干的 过程不当,都会造成相当严重的氧化,助焊剂也莫可奈何. B:氧化膜的解决方法