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無鉛錫條的基本原理
編輯:978彩票   時間:2017-03-09

無鉛錫條的基本原理

一、錫條的制備和質量請求
錫條,望文生義便是條形的錫焊料,被業界簡稱錫條。首要用于波峰焊和浸焊,是現在電子焊猜中消耗量最大的種類;少數也用于火焰釺焊或烙鐵焊大結構件和長焊縫。是一切電子、電器等商品最為重要和必不行少的連接資料,全球年消耗量約十萬噸。
錫條的制備技術較簡略,首要包含配料、熔煉和澆鑄兩道工序,并嚴格操控氧化程度及金屬、非金屬雜質含量。其間熔煉溫度和澆鑄溫度兩個參數對錫條質量影響較大。錫條制備簡略,技術門檻低,因而競賽反常劇烈,現在定價僅在原資料本錢上加上菲薄的加工費,一旦原資料錫的報價短期内大幅波動,就也許将那一點點菲薄赢利一網打盡,乃至虧本。
對錫條質量首要有以下幾方面請求:
(1)錫條外表光滑;
(2)焊接時流動性好,濕潤性佳;
(3)力學功能好;
(4)焊點亮光;
(5)氧化殘渣少。
錫條外表多見缺陷有花點、起泡。這些缺陷是制造技術和運用模具所構成,如制造時沒有刮條面,冷卻系統欠好、模具不光滑等都會緻使以上疑問。起泡的因素跟制造時的氣候有關。出産工人拿錫條時,不要直接用手,手中的水分會影響到錫條的亮光度,錫條送版時最佳選用保鮮紙,既可以看到亮光度、又不受潮。寄存時刻長或寄存地點過潮時,錫條外表會有一層氧化物,也會使錫條亮光度變淡,但對運用作用影響不大。
 
二、錫條的分類
錫條按環保分類,包富含鉛錫條和無鉛錫條。
現在常用的無鉛錫條有:錫銅無鉛錫條(Sn99.3Cu0.7),錫銀銅無鉛錫條(Sn96.5Ag3.0Cu0.5),0.3銀無鉛錫條(Sn99Ag0.3Cu0.7),高溫型無鉛錫條(SnSb)。
常用的有鉛錫焊條首要有:63/37焊錫條(Sn63/Pb37),60/40焊錫條(Sn60/Pb40)和高溫焊錫條(400度以上焊接)。
錫條中除主元素錫、鉛、銅、銀外,一般還富含少數它元素,如鎳、銻、铋、In、稀土等。
錫條内的這些微量合金元素對錫條的物理、力學功能影響很大:铋可以下降錫條熔化溫度,進步濕潤鋪展性,但參加量過大,将下降焊點的疲憊壽數和塑性,恰當的铋的量大概為0.2~1.5%。 Ni可以經過改動合金安排和細化晶粒,然後進步焊點的力學功能和疲憊壽數等。在系統化規劃出來的化學成分當中,規劃者明顯期望錫條各方面的功能能到達一個最佳的平衡,如焊接功能、熔化溫度、強度、塑性和疲憊壽數等。
 
三、錫條的運用
運用時先将恰當錫條放在錫鍋内,接上電源,翻開電源開關,調整溫度調至“250”℃擺布,用焊錫條在已發紅加熱管上塗錫,至錫面蓋住加熱管。當錫條開端熔化時,應及時加進錫條直到熔錫面至合适的高度,熔錫爐内沒有焊錫時切勿運用熔錫爐通電加熱。設定溫度不宜過高,避免錫面氧化加快,一般情況下,63/37的錫條溫度操控在250℃擺布,50/50的錫條操控在 280℃擺布,30/70的錫條操控在300℃擺布;一般在看錫爐溫度的時分,不要錫爐本身的外表,因其差錯一般比較大。要選用溫度計插入爐中丈量溫度緻為準确,高溫錫條的作業溫度一般都要操控在400℃-500℃的範圍内,溫度不滿足會構成連焊錫多,焊點不亮光等疑問。
操作進程中要留意以下事項:
1、錫爐接有地線,請用戶務必接用,并保證接地傑出,以策安全。
2、錫爐運用前應檢查電源電壓是不是相符。
3、錫爐應堅持枯燥,不宜在濕潤或淋雨環境下作業。
4、錫爐應安放平穩,周圍0.5m範圍内不能放置易燃物品及其它物品。
5、錫爐運用時操作者應運用護目鏡和防熱手套,運用中留意避免異物掉進熔解錫鍋内,避免發作意外。
6、錫爐通電後禁止移動,不能恣意敲擊,拆開及設備其電熱有些零件。
7、運用時錫爐外殼有50℃—80℃的溫度,這是正常景象,留意高溫,切勿觸摸外殼。
8、運用完畢,應封閉電源,在無人看守情況下,不要将錫爐通電加溫。
9、錫爐如呈現毛病,應聘請有專業維修技能的人員進行檢查。
無鉛錫條是應環保請求而呈現的新式焊料,其運用時要分外留意:  
1、錫爐(手浸爐或波峰焊)有必要是無鉛專用爐。
2、檢查無鉛設備的溫控穩定功能,以保證焊接時的最小溫差。初步爐溫不能過高,一般250℃擺布;焊接溫度一般270℃擺布。
3、波峰焊最佳選用氮氣保護,以增加其穩定性、進步抗氧化才能。運用模闆開孔規劃氮氣焊接環境、更高活性的助焊劑來處理無鉛焊錫濕潤才能弱的疑問。
4、錫爐金屬外殼須有接地安全保護辦法。
5、挑選恰當助焊劑,對操作和焊點有利。
6、重視焊接後可靠性檢查,包含電氣功能和對接資料的應力、熱疲憊、蠕變和機械振蕩損壞的檢查。
7、承認線裝商品的資料合金和耐熱性與所用焊錫匹配。
 
三、錫渣發作的因素和避免辦法
錫條熔化後,錫液外表的氧化及其内合金屬元素(首要是Cu)作用生成一些殘渣都是不行避免的,即熔融錫液外表不斷氧化構成錫渣,然後緻使焊料的損耗加大,相對增加了商品本錢。呈現少數的錫渣是正常的,但如果錫渣量過多,或打渣間隔時刻太短,也許是技術規劃上存在疑問,或許錫條質量不合格。錫條在運用進程中錫渣過多的因素首要有以下幾方面因素:
1.關于手浸爐來說,錫渣多且錫面有時發黃或發紫,此情況也許是操作進程中爐溫過高或錫爐用了太長時刻沒有清爐,構成抗氧化損耗過多而起不到作用,這種情況隻需參加少數抗氧化劑或進行清爐,再操控好錫爐的溫度就可以處理。
2. 波峰爐,首要要辨明錫渣是不是正常,一般黑色粉末狀的錫渣是正常的,而豆腐狀的錫渣卻不正常,關于不正常的豆腐狀錫渣的發作和因素有以下六點因素:
(1)人為因素,錫條彌補不及時,加錫條的最合當令分是始終堅持錫面和峰頂的距離要最短。
天天/每次開機前,檢查一下爐面高度。先不要開波峰,而是參加錫條使錫爐裡的焊錫到達最滿情況。然後敞開加熱設備使錫條熔化。由于,錫條的熔化會吸收熱量,此刻的爐内溫度很不均勻,應當比及錫條徹底熔解、爐内溫度到達均勻情況以後才能開波峰。當令彌補錫條,有助于減小焊接面與焊錫面之間的高度差,下降焊錫波峰與空氣的觸摸面積,然後減小錫渣的發作。
(2)未常常整理錫渣,緻使峰頂掉下來的焊錫未能趕快進入錫液中,而是留在錫渣上面,由于缺少傑出的傳熱而進入半凝結情況,如此惡性循環緻使錫渣過多。
(3)錫條質量差,純度低,波峰爐一般都請求純度高的錫條,例如:63/37、60/40,雜質多的錫條在焊接時會構成錫渣過多。現在,錫條供貨商已遍及出産抗氧化錫條,經過在錫條内參加P、Ga、Ge等元素,進步錫條的抗氧化才能,下降殘渣,保證錫條在300℃以下焊接溫度時錫液液面亮光如鏡面,一起縮短濕潤時刻。單個廠家已能做到在450℃的高溫條件下,錫液外表仍能長時刻堅持銀白色的鏡面情況,出渣量較低。
(4)清爐不及時,長時刻沒有清爐,緻使爐中雜質含量偏高,構成錫渣過多。要定時清爐換錫,一般每半年換錫一次。
豆腐渣狀Sn-Cu化合物的整理:在波峰焊進程中,打印電路闆外表的敷銅以及電子元器件引腳上的銅都會不斷地向熔融焊錫中溶解。而Cu與Sn之間會構成Cu6Sn5金屬間化合物,該化合物的熔點在500℃以上,因而它以固态方法存在。該化合物密度為8.28g/cm3,而Sn63-Pb37焊錫的密度為8.80g/cm3,因而該化合物一般呈現豆腐渣狀浮于液态焊錫外表。當然,也有一有些化合物會由于波峰的股動作用進入焊錫内部。因而,排銅的作業就十分重要。其辦法如下:中止波峰,錫爐的加熱設備正常動作,首要将錫爐外表的各種殘渣整理潔淨,顯露水銀狀的鏡面情況。然後将錫爐溫度下降至190-200℃(此刻焊錫仍處于液态),而後用鐵勺等東西攪動焊錫1-2分鐘(幫忙焊錫内部的Cu-Sn化合物上浮),然後靜置3-5個小時。由于Cu-Sn化合物的密度較小,靜置往後Cu-Sn化合物會天然浮于焊錫外表,此刻用鐵勺等東西即可将外表的Cu-Sn化合物整理潔淨。該辦法可以掃除一有些的銅,如果銅含量太高,就要思考清爐。依據出産情況,大概每半年或一年要清爐一次。
(5)波峰爐設備的疑問,波峰爐規劃不行抱負,波峰太高,鋒台過寬,雙波峰靠得太近,以及選用旋轉榘而構成錫渣過多。波峰太高,焊料從峰頂掉下來時、溫度下降誤差比較大,焊料混合着空氣沖進錫爐中構成氧化和半溶解景象,緻使錫渣的發作。而旋轉榘沒有做好避免辦法,不斷地把錫渣壓倒錫爐中,循環地連鎖反應加激錫渣發作。
波峰高度的操控不僅關于焊接質量十分重要,關于削減錫渣也有幫忙。首要,波峰不宜過高,一般不該超越打印電路闆厚度方向的1/3,也就是說波峰頂端要超越打印電路闆焊接面,可是不能超越元器件面。一起波峰高度的穩定性也十分重要,這首要取決于設備制造商。從原理上講,波峰越高,與空氣觸摸的焊錫外表就越大,氧化也就越嚴峻,錫渣就越多。另一方面,如果波峰不穩,液态焊錫從峰頂回落時就簡略将空氣帶入熔融焊錫内部,加快焊錫的氧化。
(6)波峰爐的溫度一般都操控得比較低,一般為250℃±5℃(關于63/37的錫條來說),而這個溫度是焊料在焊接進程中所請求的最基本要到達的溫度,溫度偏低錫條不能到達一個極好的溶解,運用時就會構成錫渣過多。因而要嚴格操控爐溫,關于Sn63-Pb37錫條而言,其正常運用溫度為240-250℃,要常常用溫度計丈量爐内溫度并評價爐溫的均勻性,即爐内四個旮旯與爐基地的溫度是不是共同,誤差應當操控在±5℃以内。需求指出的是,不能單看波峰爐上外表的顯現溫度,由于外表的顯現溫度與實踐爐溫一般會存在誤差。這一誤差與設備制造商及設備運用時刻均有聯系。
運用抗氧化油可在必定程度上按捺錫渣的生成。抗氧化油為一種高閃點的碳氫化合物,它可以浮于液态焊錫外表,将液态焊錫與空氣阻隔開來,削減焊錫氧化的時機,進而削減錫渣。一般而言,運用抗氧化油可以削減大概70%的錫渣。但抗氧化油的運用也存在許多弊端,如錫面較髒,易緻使闆面不潔淨,增大焊點缺陷率等,因而要依據産質量量請求有挑選性地運用。
錫渣産出量數據如下(以1day=十小時作業核算):
1、錫銅錫條本錢低,發作的錫渣量為8~9kg/天。
2、錫銅鎳錫條,本錢低,發作的錫渣量為7~8kg/天。
3、錫銀銅錫條,本錢高,發作的錫渣量為1~1.5kg/天。
 
四、錫爐内銅含量操控(有鉛錫條)
1、Cu<0.08,銅雜質含量正常,在規範内;
2、0.08,銅雜質含量稍高,已超出規範,雖不影響出産,但須留意氧化物會稍增加,格外執行操作方法.
3、0.2,銅雜質含量已高,超出規範0.08%過多,已影響出産質量,氧化物發作過多,機闆零件簡略短路,助焊劑耗量會增加,要趕快清爐。
4、0.3,銅雜質含量過高,已超出焊錫特性損壞的上限,易構成機闆零件焊接不良,短路過多,半邊焊,吃錫不均勻,零件腳卡錫糟蹋過多,錫渣氧化會過多,助焊劑濃度調高糟蹋過多等焊錫不良景象,要趕快清爐,并替換新錫。
 
五、波峰焊多見缺陷與對策
1、焊料缺乏
(1)發作因素: PCB預熱和焊接溫度太高,使熔融焊料的黏度過低。
避免對策:預熱溫度在90-130℃,有較多貼裝元器件時溫度取上限;錫波溫度為250±5℃,焊接時刻3-5s。
(3)    插裝孔的孔徑過大,焊料從孔中流出。
避免對策:插裝孔的孔徑比引腳直徑0.15-0.4mm(細引腳取下限,粗引腳取上限)。
(4)    細引線大焊盤,焊料被拉到焊盤上,使焊點幹瘦。
避免對策:焊盤規劃要契合波峰焊請求。    
(5)    金屬化孔質量差或助焊劑流入孔中。
避免對策:反映給印制闆加工廠,進步加工質量。    
(6)    波峰高度不行。不能使印制闆對焊料發作壓力,不利于上錫。
避免對策:波峰高度一般操控在印制闆厚度的2/3處。    
(7)    印制闆爬坡視點偏小,不利于焊劑排氣。
避免對策:印制闆爬坡視點為3-7°   
2、焊料過多
(1)焊接溫度過低或傳送帶速度過快,使熔融焊料的黏度過大。
避免對策:錫波溫度為250±5℃(有鉛),焊接時刻3-5s;無鉛265±5℃(無鉛),焊接時刻3-5s。
(2)PCB預熱溫度過低,由于PCB與元器件溫度偏低,焊接時原件與PCB吸熱,使實踐焊接溫度下降。
避免對策:依據PCB尺度,是不是多層闆,元器件多少,有無貼裝元器件等設置預熱溫度。
(3)焊劑活性差或比重過小。
避免對策:替換焊劑或調整恰當的比重。
(4)焊盤、插裝孔、引腳可焊性差。
避免對策:進步印制闆加工質量,元器件先到先用,不要寄存在濕潤環境中。
(5)焊猜中錫的份額減小,或焊猜中雜質成分過高(CU<0.08%),使熔融焊料的黏度增加,流動性變差。
避免對策:錫的份額<61.4%時,可恰當增加一些純錫,雜質過高時應替換焊料。
(6)焊料殘渣太多。
避免對策:天天完畢作業後應整理殘渣。
3、焊點拉尖    
(1)PCB預熱溫度過低,由于PCB與元器件溫度偏低,焊接時原件與PCB吸熱,使實踐焊接溫度下降。
避免對策:依據PCB尺度,是不是多層闆,元器件多少,有無貼裝元器件等設置預熱溫度。
(2)焊接溫度過低或傳送帶速度過快,使熔融焊料的黏度過大。
避免對策:錫波溫度為250±5℃,焊接時刻3-5s。溫度略低時,傳送帶速度應調慢一些。
(3)電磁泵波峰焊機的波峰高度太高或引腳過長,使引腳底部不能與波峰觸摸。由于電磁泵波峰焊機是空心波,空心波的厚度為4-5mm擺布。
避免對策:波峰高度一般操控在印制闆厚度的2/3處。插裝元器件引腳成形請求原件引腳顯露印制闆焊接面0.8-3mm。
(4)助焊劑活性差
避免對策:替換助焊劑。
(5)插裝元器件引線直徑與插裝孔的孔徑份額不準确,插裝孔過大,大焊盤吸熱量達。
避免對策:插裝孔的孔徑比引腳直徑0.15-0.4mm(細引腳取下限,粗引腳取上限)。
4、焊點橋接或短路    
(1)PCB規劃不合理,焊盤距離過窄。
避免對策:契合DFM規劃請求。
(2)插裝元器件引腳不規則或插裝歪斜,焊接前引腳之間現已挨近或現已碰上。
避免對策:插裝元器件引腳應依據印制闆的孔徑及安裝請求進行成形,如選用短插一次焊技術,請求原件引腳顯露印制闆焊接面0.8-3mm,插裝時請求元件體規矩。
(3)PCB預熱溫度過低,由于PCB與元器件溫度偏低,焊接時原件與PCB吸熱,使實踐焊接溫度下降。
避免對策:依據PCB尺度,是不是多層闆,元器件多少,有無貼裝元器件等設置預熱溫度。
(4)焊接溫度過低或傳送帶速度過快,使熔融焊料的黏度過大。
避免對策:錫波溫度為250±5℃,焊接時刻3-5s。溫度略低時,傳送帶速度應調慢一些。
(5)助焊劑活性差。
避免對策:替換助焊劑。
5、沾錫不良
   這種情況是不行承受的缺陷,在焊點上隻要有些沾錫。
(1)外界的污染物如油,脂,臘等,此類污染物一般可用溶劑清潔,此類油污有時是在打印防焊劑時沾上的。
(2)SILICON OIL 一般用于脫模及光滑之用,一般會在基闆及零件腳上發現,而 SILICON OIL 不易整理,因之運用它要十分當心尤其是當它做抗氧化油常會發作疑問,因它會蒸騰沾在基闆上而構成沾錫不良。
(3)常因貯存情況不良或基闆制程上的疑問發作氧化,而助焊劑無法去掉時會構成沾錫不良,過二次錫或可處理此疑問.
(4)沾助焊劑方法不準确,構成因素為發泡氣壓不穩定或缺乏,緻使泡沫高度不穩或不均勻而使基闆有些沒有沾到助焊劑.
(5)吃錫時刻缺乏或錫溫缺乏會構成沾錫不良,由于熔錫需求滿足的溫度及時刻WETTING,一般焊錫溫度應高于熔點溫度50℃至80℃之間,沾錫總時刻約3秒.
6、有些沾錫不良
此一景象與沾錫不良相似,不一樣的是有些沾錫不良不會顯露銅箔面,隻要薄薄的一層錫無法構成豐滿的焊點。
7、冷焊或焊點不亮
焊點看似碎裂,不平,大有些因素是零件在焊錫正要冷卻構成焊點時振蕩而構成,留意錫爐運送是不是有反常振蕩。
8、焊點決裂
此一景象一般是焊錫,基闆,導通孔,及零件腳之間膨脹系數,未協作而構成,應在基闆原料,零件資料及規劃上去改進。
9、焊點錫量太大
一般在評定一個焊點,期望能又大又圓又胖的焊點,但事實上過大的焊點對導電性及抗拉強度未必有所幫忙。
(1)錫爐運送視點不準确會構成焊點過大,歪斜視點由1到7度依基闆規劃方法?#123;整,一般視點約3.5度角,視點越大沾錫越薄視點越小沾錫越厚。
(2)進步錫槽溫度,加長焊錫時刻,使剩餘的錫再回流到錫槽。
(3)進步預熱溫度,可削減基闆沾錫所需熱量,曾加助焊作用。
(4)改動助焊劑比重,略為下降助焊劑比重,一般比重越高吃錫越厚也越易短路,比重越低吃錫越薄但越易構成錫橋,錫尖。
十、錫尖 (冰柱)
此疑問一般發作在DIP或WIVE的焊接制程上,在零件腳頂端或焊點上發現有冰尖般的錫。
(1)基闆的可焊性差,此一疑問一般伴随着沾錫不良,此疑問應由基闆可焊性去讨論,可試由進步助焊劑比重來改進。
(2)基闆上金道(PAD)面積過大,可用綠(防焊)漆線将金道分隔來改進,原則上用綠(防焊)漆線在大金道面分隔成5mm乘十mm區塊。
(3)錫槽溫度缺乏沾錫時刻太短,可用進步錫槽溫度加長焊錫時刻,使剩餘的錫再回流到錫槽來改進。
(4)出波峰後之冷卻風流視點不對,不行朝錫槽方向吹,會構成錫點急速,剩餘焊錫無法受重力與内聚力拉回錫槽。
(5)手焊時發作錫尖,一般為烙鐵溫度太低,緻焊錫溫度缺乏無法當即因内聚力回縮構成焊點,改用較大瓦特數烙鐵,加長烙鐵在被焊目标的預熱時刻。
11、防焊綠漆上留有殘錫
(1)基闆制造時殘留有某些與助焊劑不能兼容的物質,在過熱之,後餪化發作黏性黏着焊錫構成錫絲,可用丙酮(*已被蒙特婁條約禁用之化學溶劑),,氯化烯類等溶劑來清潔,若清潔後仍是無法改進,則有基闆層材CURING不準确的也許,本項事端應及時回饋基闆供貨商。
(2)不準确的基闆CURING會構成此一景象,可在插件前先行烘烤120℃二小時,本項事端應及時回饋基闆供貨商。
(3)錫渣被PUMP打入錫槽内再噴流出來而構成基闆面沾上錫渣,此一疑問較為單純傑出的錫爐保護,錫槽準确的錫面高度(一般正常情況當錫槽不噴流停止時錫面離錫槽邊際十mm高度)
12、白色殘留物
在焊接或溶劑清潔往後發現有白色殘留物在基闆上,一般是松香的殘留物,這類物質不會影響外表電阻質,但客戶不承受。
(1)助焊劑一般是此疑問首要因素,有時改用另一種助焊劑即可改進,松香類助焊劑常在清潔時發作白班,此刻最佳的方法是尋求助焊劑供貨商的幫忙,商品是他們供給他們較專業。
(2)基闆制造進程中殘留雜質,在長時刻貯存下亦會發作白斑,可用助焊劑或溶劑清潔即可。
(3)不準确的CURING亦會構成白班,一般是某一批量獨自發作,應及時回饋基闆供貨商并運用助焊劑或溶劑清潔即可。
(4)廠内運用之助焊劑與基闆氧化保護層不兼容,均發作在新的基闆供貨商,或更改助焊劑廠牌時發作,應請供貨商幫忙。
(5)因基闆制程中所運用之溶劑使基闆原料改動,尤其是在鍍鎳進程中的溶液常會構成此疑問,主張貯存時刻越短越好。
(6)助焊劑運用過久老化,暴露在空氣中吸收水氣劣化,主張更新助焊劑(一般發泡式助焊劑應每周更新,浸泡式助焊劑每兩周更新,噴霧式每月更新即可)。
(7)運用松香型助焊劑,過完焊錫爐候停放時刻太九才清潔,緻使緻使白班,盡量縮短焊錫與清潔的時刻即可改進。
(8)清潔基闆的溶劑水分含量過高,下降清潔才能并發作白班。應更新溶劑。
13、深色殘餘物及浸蝕痕迹
一般黑色殘餘物均發作在焊點的底部或頂端,此疑問一般是不準确的運用助焊劑或清潔構成。
(1)松香型助焊劑焊接後未當即清潔,留下黑褐色殘留物,盡量提早清潔即可。
(2)酸性助焊劑留在焊點上構成黑色腐蝕色彩,且無法清潔,此景象在手焊中常發現,改用較弱之助焊劑并趕快清潔。
(3)有機類助焊劑在較高溫度下燒焦而發作黑班,承認錫槽溫度,改用較可耐高溫的助焊劑即可。
14、綠色殘留物
綠色一般是腐蝕構成,格外是電子商品可是并非徹底如此,由于很難分辯到底是綠鏽或是其它化學商品,但一般來說發現綠色物質應為警訊,有必要馬上查明因素,尤其是此種綠色物質會越來越大,應十分留意,一般可用清潔來改進。
(1)腐蝕的疑問一般發作在裸銅面或含銅合金上,運用非松香性助焊劑,這種腐蝕物質内含銅離子因而呈綠色,當發現此綠色腐蝕物,即可證實是在運用非松香助焊劑後未準确清潔。
(2)COPPER ABIETATES 是氧化銅與 ABIETIC ACID (松香首要成分)的化合物,此一物質是綠色但絕不是腐蝕物且具有高絕緣性,不影影響質量但客戶不會贊同應清潔。
(3)PRESULFATE 的殘餘物或基闆制造上相似殘餘物,在焊錫後會發作綠色殘餘物,應請求基闆制造廠在基闆制造清潔後再做清潔度測驗,以保證基闆清潔度的質量。
15、白色腐蝕物
與前面白色殘留物不一樣,前者是指基闆上白色殘留物,而本項目談的是零件腳及金屬上的白色腐蝕物,尤其是含鉛成分較多的金屬上較易生成此類殘餘物,首要是由于氯離子易與鉛構成氯化鉛,再與二氧化碳構成碳酸鉛(白色腐蝕物)。
在運用松香類助焊劑時,因松香不溶于水會将含氯活性劑包着不緻腐蝕,但如運用不妥溶劑,隻能清潔松香無法去掉含氯離子,如此一來反而加快腐蝕。
16、針孔及氣孔
針孔與氣孔之差異,針孔是在焊點上發現一小孔,氣孔則是焊點上較大孔可看到内部,針孔内部一般是空的,氣孔則是内部空氣徹底噴出而構成之大孔,其構成因素是焊錫在氣體沒有徹底掃除即已凝結,而構成此疑問。
(1)有機污染物:基闆與零件腳都也許發作氣體而構成針孔或氣孔,其污染源也許來自主動植件機或貯存情況不佳構成,此疑問較為簡略隻需用溶劑清潔即可,但如發現污染物為SILICONOIL 因其不簡略被溶劑清潔,故在制程中應思考其它代用品。
(2)基闆有濕氣:如運用較廉價的基闆原料,或運用較粗糙的鑽孔方法,在貫孔處簡略吸收濕氣,焊錫進程中遭到高熱蒸騰出來而構成,處理辦法是放在烤箱中120℃烤二小時。
(3)電鍍溶液中的亮光劑:運用很多亮光劑電鍍時,亮光劑常與金一起沉積,遇到高溫則蒸騰而構成,格外是鍍金時,改用含亮光劑較少的電鍍液,當然這要回饋到供貨商。
17、防氧化油污染
氧化避免油被打入錫槽内經噴流湧出而機污染基闆,此疑問應為錫槽焊錫液面過低,錫槽内追加焊錫即可改進。
19、焊點暗淡 :
此景象分為二種:(1)焊錫往後一段時刻,(約半載至一年)焊點色彩轉暗;(2)經制造出來的制品焊點便是暗淡的。
(1)焊錫内雜質:有必要每三個月定時檢驗焊錫内的金屬成分。
(2)助焊劑在熱的外表上亦會發作某種程度的暗淡色,如RA及有機酸類助焊劑留在焊點上過久也會構成細微的腐蝕而呈暗淡色,在焊接後馬上清潔應可改進。
(3)在焊錫合金中,錫含量低者(如40/60焊錫)焊點亦較暗淡。
20、焊點外表粗糙:
焊點外表呈砂狀傑出外表,而焊點全體形狀不改動。
(1)金屬雜質的結晶:有必要每三個月定時檢驗焊錫内的金屬成分。
(2)錫渣:錫渣被PUMP打入錫槽内經噴流湧出因錫内富含錫渣而使焊點外表有砂狀傑出,應為錫槽焊錫液面過低,錫槽内追加焊錫并應整理錫槽及PUMP即可改進。
(3)外來物質:如毛邊,絕緣材等藏在零件腳,亦會發作粗糙外表。
21、黃色焊點 :
系因焊錫溫度過高構成,當即檢查錫溫及溫控器是不是毛病。
22、短路
過大的焊點構成兩焊點相接。
(1)基闆吃錫時刻不行,預熱缺乏,?#123;整錫爐即可。
(2)助焊劑不良:助焊劑比重不妥,劣化等。
(3)基闆進行方向與錫波協作不良,更改吃錫方向。
(4)線路規劃不良:線路或接點間過分挨近(應有0.6mm以上距離);如為排列式焊點或IC,則應思考盜錫焊墊,或運用文字白漆予以區隔,此刻之白漆厚度需為2倍焊墊(金道)厚度以上。
(5)被污染的錫或積累過多的氧化物被PUMP帶上構成短路應整理錫爐或更進一步悉數更新錫槽内的焊錫。
 
杭州辛達狼焊接科技有限公司(
)是一家專業研制、出産和出售低、中、高溫釺焊用助焊劑的科技型公司。商品首要有鋁錫焊助焊劑、鋁/銅錫焊助焊劑、不鏽鋼錫焊助焊劑、無鉛烙鐵頭鍍錫專用助焊劑、鋁/不鏽鋼錫焊助焊劑、焊鋁錫膏、焊銅/鋁錫膏、不鏽鋼助焊膏、鋅合金助焊劑和免洗助焊劑等系列商品,廣泛應用于電子、電器、制冷和轎車等範疇。
 公司建有助焊劑研制基地,擁有2名博士和多名助焊劑專家,并與哈爾濱工業大學在助焊劑範疇建立了親近的科研協作。
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(4)    細引線大焊盤,焊料被拉到焊盤上,使焊點幹瘦。
避免對策:焊盤規劃要契合波峰焊請求。    
(5)    金屬化孔質量差或助焊劑流入孔中。
避免對策:反映給印制闆加工廠,進步加工質量。    
(6)    波峰高度不行。不能使印制闆對焊料發作壓力,不利于上錫。
避免對策:波峰高度一般操控在印制闆厚度的2/3處。    
(7)    印制闆爬坡視點偏小,不利于焊劑排氣。
避免對策:印制闆爬坡視點為3-7°   
2、焊料過多
(1)焊接溫度過低或傳送帶速度過快,使熔融焊料的黏度過大。
避免對策:錫波溫度為250±5℃(有鉛),焊接時刻3-5s;無鉛265±5℃(無鉛),焊接時刻3-5s。
(2)PCB預熱溫度過低,由于PCB與元器件溫度偏低,焊接時原件與PCB吸熱,使實踐焊接溫度下降。
避免對策:依據PCB尺度,是不是多層闆,元器件多少,有無貼裝元器件等設置預熱溫度。
(3)焊劑活性差或比重過小。
避免對策:替換焊劑或調整恰當的比重。
(4)焊盤、插裝孔、引腳可焊性差。
避免對策:進步印制闆加工質量,元器件先到先用,不要寄存在濕潤環境中。
(5)焊猜中錫的份額減小,或焊猜中雜質成分過高(CU<0.08%),使熔融焊料的黏度增加,流動性變差。
避免對策:錫的份額<61.4%時,可恰當增加一些純錫,雜質過高時應替換焊料。
(6)焊料殘渣太多。
避免對策:天天完畢作業後應整理殘渣。
3、焊點拉尖    
(1)PCB預熱溫度過低,由于PCB與元器件溫度偏低,焊接時原件與PCB吸熱,使實踐焊接溫度下降。
避免對策:依據PCB尺度,是不是多層闆,元器件多少,有無貼裝元器件等設置預熱溫度。
(2)焊接溫度過低或傳送帶速度過快,使熔融焊料的黏度過大。
避免對策:錫波溫度為250±5℃,焊接時刻3-5s。溫度略低時,傳送帶速度應調慢一些。
(3)電磁泵波峰焊機的波峰高度太高或引腳過長,使引腳底部不能與波峰觸摸。由于電磁泵波峰焊機是空心波,空心波的厚度為4-5mm擺布。
避免對策:波峰高度一般操控在印制闆厚度的2/3處。插裝元器件引腳成形請求原件引腳顯露印制闆焊接面0.8-3mm。
(4)助焊劑活性差
避免對策:替換助焊劑。
(5)插裝元器件引線直徑與插裝孔的孔徑份額不準确,插裝孔過大,大焊盤吸熱量達。
避免對策:插裝孔的孔徑比引腳直徑0.15-0.4mm(細引腳取下限,粗引腳取上限)。
4、焊點橋接或短路    
(1)PCB規劃不合理,焊盤距離過窄。
避免對策:契合DFM規劃請求。
(2)插裝元器件引腳不規則或插裝歪斜,焊接前引腳之間現已挨近或現已碰上。
避免對策:插裝元器件引腳應依據印制闆的孔徑及安裝請求進行成形,如選用短插一次焊技術,請求原件引腳顯露印制闆焊接面0.8-3mm,插裝時請求元件體規矩。
(3)PCB預熱溫度過低,由于PCB與元器件溫度偏低,焊接時原件與PCB吸熱,使實踐焊接溫度下降。
避免對策:依據PCB尺度,是不是多層闆,元器件多少,有無貼裝元器件等設置預熱溫度。
(4)焊接溫度過低或傳送帶速度過快,使熔融焊料的黏度過大。
避免對策:錫波溫度為250±5℃,焊接時刻3-5s。溫度略低時,傳送帶速度應調慢一些。
(5)助焊劑活性差。
避免對策:替換助焊劑。
5、沾錫不良
   這種情況是不行承受的缺陷,在焊點上隻要有些沾錫。
(1)外界的污染物如油,脂,臘等,此類污染物一般可用溶劑清潔,此類油污有時是在打印防焊劑時沾上的。
(2)SILICON OIL 一般用于脫模及光滑之用,一般會在基闆及零件腳上發現,而 SILICON OIL 不易整理,因之運用它要十分當心尤其是當它做抗氧化油常會發作疑問,因它會蒸騰沾在基闆上而構成沾錫不良。
(3)常因貯存情況不良或基闆制程上的疑問發作氧化,而助焊劑無法去掉時會構成沾錫不良,過二次錫或可處理此疑問.
(4)沾助焊劑方法不準确,構成因素為發泡氣壓不穩定或缺乏,緻使泡沫高度不穩或不均勻而使基闆有些沒有沾到助焊劑.
(5)吃錫時刻缺乏或錫溫缺乏會構成沾錫不良,由于熔錫需求滿足的溫度及時刻WETTING,一般焊錫溫度應高于熔點溫度50℃至80℃之間,沾錫總時刻約3秒.
6、有些沾錫不良
此一景象與沾錫不良相似,不一樣的是有些沾錫不良不會顯露銅箔面,隻要薄薄的一層錫無法構成豐滿的焊點。
7、冷焊或焊點不亮
焊點看似碎裂,不平,大有些因素是零件在焊錫正要冷卻構成焊點時振蕩而構成,留意錫爐運送是不是有反常振蕩。
8、焊點決裂
此一景象一般是焊錫,基闆,導通孔,及零件腳之間膨脹系數,未協作而構成,應在基闆原料,零件資料及規劃上去改進。
9、焊點錫量太大
一般在評定一個焊點,期望能又大又圓又胖的焊點,但事實上過大的焊點對導電性及抗拉強度未必有所幫忙。
(1)錫爐運送視點不準确會構成焊點過大,歪斜視點由1到7度依基闆規劃方法?#123;整,一般視點約3.5度角,視點越大沾錫越薄視點越小沾錫越厚。
(2)進步錫槽溫度,加長焊錫時刻,使剩餘的錫再回流到錫槽。
(3)進步預熱溫度,可削減基闆沾錫所需熱量,曾加助焊作用。
(4)改動助焊劑比重,略為下降助焊劑比重,一般比重越高吃錫越厚也越易短路,比重越低吃錫越薄但越易構成錫橋,錫尖。
十、錫尖 (冰柱)
此疑問一般發作在DIP或WIVE的焊接制程上,在零件腳頂端或焊點上發現有冰尖般的錫。
(1)基闆的可焊性差,此一疑問一般伴随着沾錫不良,此疑問應由基闆可焊性去讨論,可試由進步助焊劑比重來改進。
(2)基闆上金道(PAD)面積過大,可用綠(防焊)漆線将金道分隔來改進,原則上用綠(防焊)漆線在大金道面分隔成5mm乘十mm區塊。
(3)錫槽溫度缺乏沾錫時刻太短,可用進步錫槽溫度加長焊錫時刻,使剩餘的錫再回流到錫槽來改進。
(4)出波峰後之冷卻風流視點不對,不行朝錫槽方向吹,會構成錫點急速,剩餘焊錫無法受重力與内聚力拉回錫槽。
(5)手焊時發作錫尖,一般為烙鐵溫度太低,緻焊錫溫度缺乏無法當即因内聚力回縮構成焊點,改用較大瓦特數烙鐵,加長烙鐵在被焊目标的預熱時刻。
11、防焊綠漆上留有殘錫
(1)基闆制造時殘留有某些與助焊劑不能兼容的物質,在過熱之,後餪化發作黏性黏着焊錫構成錫絲,可用丙酮(*已被蒙特婁條約禁用之化學溶劑),,氯化烯類等溶劑來清潔,若清潔後仍是無法改進,則有基闆層材CURING不準确的也許,本項事端應及時回饋基闆供貨商。
(2)不準确的基闆CURING會構成此一景象,可在插件前先行烘烤120℃二小時,本項事端應及時回饋基闆供貨商。
(3)錫渣被PUMP打入錫槽内再噴流出來而構成基闆面沾上錫渣,此一疑問較為單純傑出的錫爐保護,錫槽準确的錫面高度(一般正常情況當錫槽不噴流停止時錫面離錫槽邊際十mm高度)
12、白色殘留物
在焊接或溶劑清潔往後發現有白色殘留物在基闆上,一般是松香的殘留物,這類物質不會影響外表電阻質,但客戶不承受。
(1)助焊劑一般是此疑問首要因素,有時改用另一種助焊劑即可改進,松香類助焊劑常在清潔時發作白班,此刻最佳的方法是尋求助焊劑供貨商的幫忙,商品是他們供給他們較專業。
(2)基闆制造進程中殘留雜質,在長時刻貯存下亦會發作白斑,可用助焊劑或溶劑清潔即可。
(3)不準确的CURING亦會構成白班,一般是某一批量獨自發作,應及時回饋基闆供貨商并運用助焊劑或溶劑清潔即可。
(4)廠内運用之助焊劑與基闆氧化保護層不兼容,均發作在新的基闆供貨商,或更改助焊劑廠牌時發作,應請供貨商幫忙。
(5)因基闆制程中所運用之溶劑使基闆原料改動,尤其是在鍍鎳進程中的溶液常會構成此疑問,主張貯存時刻越短越好。
(6)助焊劑運用過久老化,暴露在空氣中吸收水氣劣化,主張更新助焊劑(一般發泡式助焊劑應每周更新,浸泡式助焊劑每兩周更新,噴霧式每月更新即可)。
(7)運用松香型助焊劑,過完焊錫爐候停放時刻太九才清潔,緻使緻使白班,盡量縮短焊錫與清潔的時刻即可改進。
(8)清潔基闆的溶劑水分含量過高,下降清潔才能并發作白班。應更新溶劑。
13、深色殘餘物及浸蝕痕迹
一般黑色殘餘物均發作在焊點的底部或頂端,此疑問一般是不準确的運用助焊劑或清潔構成。
(1)松香型助焊劑焊接後未當即清潔,留下黑褐色殘留物,盡量提早清潔即可。
(2)酸性助焊劑留在焊點上構成黑色腐蝕色彩,且無法清潔,此景象在手焊中常發現,改用較弱之助焊劑并趕快清潔。
(3)有機類助焊劑在較高溫度下燒焦而發作黑班,承認錫槽溫度,改用較可耐高溫的助焊劑即可。
14、綠色殘留物
綠色一般是腐蝕構成,格外是電子商品可是并非徹底如此,由于很難分辯到底是綠鏽或是其它化學商品,但一般來說發現綠色物質應為警訊,有必要馬上查明因素,尤其是此種綠色物質會越來越大,應十分留意,一般可用清潔來改進。
(1)腐蝕的疑問一般發作在裸銅面或含銅合金上,運用非松香性助焊劑,這種腐蝕物質内含銅離子因而呈綠色,當發現此綠色腐蝕物,即可證實是在運用非松香助焊劑後未準确清潔。
(2)COPPER ABIETATES 是氧化銅與 ABIETIC ACID (松香首要成分)的化合物,此一物質是綠色但絕不是腐蝕物且具有高絕緣性,不影影響質量但客戶不會贊同應清潔。
(3)PRESULFATE 的殘餘物或基闆制造上相似殘餘物,在焊錫後會發作綠色殘餘物,應請求基闆制造廠在基闆制造清潔後再做清潔度測驗,以保證基闆清潔度的質量。
15、白色腐蝕物
與前面白色殘留物不一樣,前者是指基闆上白色殘留物,而本項目談的是零件腳及金屬上的白色腐蝕物,尤其是含鉛成分較多的金屬上較易生成此類殘餘物,首要是由于氯離子易與鉛構成氯化鉛,再與二氧化碳構成碳酸鉛(白色腐蝕物)。
在運用松香類助焊劑時,因松香不溶于水會将含氯活性劑包着不緻腐蝕,但如運用不妥溶劑,隻能清潔松香無法去掉含氯離子,如此一來反而加快腐蝕。
16、針孔及氣孔
針孔與氣孔之差異,針孔是在焊點上發現一小孔,氣孔則是焊點上較大孔可看到内部,針孔内部一般是空的,氣孔則是内部空氣徹底噴出而構成之大孔,其構成因素是焊錫在氣體沒有徹底掃除即已凝結,而構成此疑問。
(1)有機污染物:基闆與零件腳都也許發作氣體而構成針孔或氣孔,其污染源也許來自主動植件機或貯存情況不佳構成,此疑問較為簡略隻需用溶劑清潔即可,但如發現污染物為SILICONOIL 因其不簡略被溶劑清潔,故在制程中應思考其它代用品。
(2)基闆有濕氣:如運用較廉價的基闆原料,或運用較粗糙的鑽孔方法,在貫孔處簡略吸收濕氣,焊錫進程中遭到高熱蒸騰出來而構成,處理辦法是放在烤箱中120℃烤二小時。
(3)電鍍溶液中的亮光劑:運用很多亮光劑電鍍時,亮光劑常與金一起沉積,遇到高溫則蒸騰而構成,格外是鍍金時,改用含亮光劑較少的電鍍液,當然這要回饋到供貨商。
17、防氧化油污染
氧化避免油被打入錫槽内經噴流湧出而機污染基闆,此疑問應為錫槽焊錫液面過低,錫槽内追加焊錫即可改進。
19、焊點暗淡 :
此景象分為二種:(1)焊錫往後一段時刻,(約半載至一年)焊點色彩轉暗;(2)經制造出來的制品焊點便是暗淡的。
(1)焊錫内雜質:有必要每三個月定時檢驗焊錫内的金屬成分。
(2)助焊劑在熱的外表上亦會發作某種程度的暗淡色,如RA及有機酸類助焊劑留在焊點上過久也會構成細微的腐蝕而呈暗淡色,在焊接後馬上清潔應可改進。
(3)在焊錫合金中,錫含量低者(如40/60焊錫)焊點亦較暗淡。
20、焊點外表粗糙:
焊點外表呈砂狀傑出外表,而焊點全體形狀不改動。
(1)金屬雜質的結晶:有必要每三個月定時檢驗焊錫内的金屬成分。
(2)錫渣:錫渣被PUMP打入錫槽内經噴流湧出因錫内富含錫渣而使焊點外表有砂狀傑出,應為錫槽焊錫液面過低,錫槽内追加焊錫并應整理錫槽及PUMP即可改進。
(3)外來物質:如毛邊,絕緣材等藏在零件腳,亦會發作粗糙外表。
21、黃色焊點 :
系因焊錫溫度過高構成,當即檢查錫溫及溫控器是不是毛病。
22、短路
過大的焊點構成兩焊點相接。
(1)基闆吃錫時刻不行,預熱缺乏,?#123;整錫爐即可。
(2)助焊劑不良:助焊劑比重不妥,劣化等。
(3)基闆進行方向與錫波協作不良,更改吃錫方向。
(4)線路規劃不良:線路或接點間過分挨近(應有0.6mm以上距離);如為排列式焊點或IC,則應思考盜錫焊墊,或運用文字白漆予以區隔,此刻之白漆厚度需為2倍焊墊(金道)厚度以上。
(5)被污染的錫或積累過多的氧化物被PUMP帶上構成短路應整理錫爐或更進一步悉數更新錫槽内的焊錫。

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