在 SMT 貼片加工過程中,出現(xiàn)少錫現(xiàn)象主要有以下原因:
一、焊錫膏相關(guān)因素
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印刷量不足
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模板開口問題:印刷模板的開口尺寸和形狀直接影響焊錫膏的印刷量。如果模板開口過小,會導(dǎo)致焊錫膏通過的量減少,從而使焊點在焊接后出現(xiàn)少錫情況。例如,對于精細(xì)間距的元器件焊盤,若模板開口設(shè)計沒有考慮到焊錫膏的填充需求,就容易出現(xiàn)少錫。另外,模板開口的形狀不規(guī)則或有堵塞,也會影響焊錫膏的正常釋放。
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印刷參數(shù)不當(dāng):印刷壓力、刮刀速度和角度等印刷參數(shù)對焊錫膏的轉(zhuǎn)移量有重要影響。如果印刷壓力不足,焊錫膏無法充分填充模板開口;刮刀速度過快會使焊錫膏來不及完全填充就被刮走;刮刀角度不合適可能導(dǎo)致焊錫膏分布不均勻,這些情況都可能引起少錫。
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焊錫膏粘度不合適:焊錫膏的粘度決定了其流動性。如果粘度太高,焊錫膏在印刷過程中不易流動,難以填充模板開口,導(dǎo)致印刷量不足。而粘度太低,焊錫膏在模板上容易流淌,造成焊錫膏分布不均,最終可能出現(xiàn)少錫現(xiàn)象。
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焊錫膏質(zhì)量問題
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成分異常:焊錫膏的主要成分包括焊錫粉和助焊劑。如果焊錫粉的顆粒大小不均勻,或者助焊劑的活性成分不足、含量不合適,會影響焊錫膏的性能。例如,焊錫粉中細(xì)顆粒過多,在焊接過程中容易被氧化,導(dǎo)致有效焊錫量減少;助焊劑活性不足則可能使焊錫不能很好地潤濕元器件引腳和焊盤,造成少錫。
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保存和使用不當(dāng):焊錫膏有一定的保存條件要求,如溫度、濕度等。如果焊錫膏保存不當(dāng),例如在高溫、高濕度環(huán)境下保存,可能會導(dǎo)致焊錫膏中的助焊劑揮發(fā)、焊錫粉氧化,使其性能下降。在使用過程中,如果沒有及時將焊錫膏密封保存,也會出現(xiàn)類似問題,從而引發(fā)少錫。
二、元器件和焊盤因素
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元器件引腳可焊性差
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引腳氧化:元器件引腳在存儲或運輸過程中可能會發(fā)生氧化,氧化層會阻礙焊錫與引腳的良好接觸,使焊錫難以在引腳表面鋪展和附著,導(dǎo)致少錫。特別是一些對濕度敏感的元器件,在潮濕環(huán)境下更容易出現(xiàn)引腳氧化的情況。
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引腳表面污染:除了氧化,引腳表面可能還會受到油污、灰塵等雜質(zhì)的污染。這些污染物會降低引腳的可焊性,使焊錫不能正常潤濕引腳,從而出現(xiàn)少錫現(xiàn)象。
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焊盤問題
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焊盤表面處理不當(dāng):焊盤的表面處理方式(如噴錫、沉金、OSP - 有機(jī)可焊性保護(hù)劑等)對其可焊性有很大影響。如果表面處理工藝不佳,例如噴錫層不均勻、沉金層厚度不夠或 OSP 失效,會導(dǎo)致焊盤的可焊性變差,在焊接時出現(xiàn)少錫。
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焊盤尺寸和形狀設(shè)計不合理:焊盤尺寸過小會使焊錫在焊接過程中不能充分覆蓋引腳和焊盤,導(dǎo)致少錫。此外,焊盤形狀不規(guī)則或與元器件引腳不匹配,也可能影響焊錫的流動和分布,進(jìn)而出現(xiàn)少錫的情況。
三、焊接工藝因素
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焊接溫度和時間
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溫度不夠:在回流焊過程中,如果焊接溫度沒有達(dá)到焊錫膏的熔點,或者在熔點以上的時間過短,焊錫膏不能充分熔化,就會導(dǎo)致少錫。這可能是由于回流焊爐溫曲線設(shè)置不合理,如預(yù)熱溫度過高或升溫速度過快,使得實際焊接溫度達(dá)不到要求,或者峰值溫度持續(xù)時間不足。
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溫度過高導(dǎo)致焊錫損耗:相反,如果焊接溫度過高,焊錫可能會過度揮發(fā),使焊點處的焊錫量減少。此外,高溫還可能導(dǎo)致焊錫的氧化速度加快,降低焊錫的有效成分,從而出現(xiàn)少錫現(xiàn)象。
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焊接環(huán)境問題
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空氣流動過大:在焊接過程中,如果周圍環(huán)境的空氣流動速度過快,會吹散正在熔化的焊錫,使焊錫不能有效地聚集在焊點處,導(dǎo)致少錫。例如,在沒有良好通風(fēng)控制的焊接車間,靠近門窗或通風(fēng)口的焊接設(shè)備可能會受到外界氣流的影響。
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濕度和氧氣含量:高濕度環(huán)境可能會使焊錫膏吸收過多水分,在焊接時水分蒸發(fā)導(dǎo)致焊錫飛濺,減少焊點處的焊錫量。同時,高氧氣含量的環(huán)境會加速焊錫的氧化,影響焊錫的質(zhì)量和流動性,也可能引發(fā)少錫。