在 SMT 貼片加工過(guò)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(kāi)口問(wèn)題:印刷模板的開(kāi)口尺寸和形狀直接影響焊錫膏的印刷量。如果模板開(kāi)口過(guò)小,會(huì)導(dǎo)致焊錫膏通過(guò)的量減少,從而使焊點(diǎn)在焊接后出現(xiàn)少錫情況。例如,對(duì)于精細(xì)間距的元器件焊盤,若模板開(kāi)口設(shè)計(jì)沒(méi)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(kāi)口的形狀不規(guī)則或有堵塞,也會(huì)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(duì)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(wú)法充分填充模板開(kāi)口;刮刀速度過(guò)快會(huì)使焊錫膏來(lái)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(dòng)性。如果粘度太高,焊錫膏在印刷過(guò)程中不易流動(dòng),難以填充模板開(kāi)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(wèn)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(huì)影響焊錫膏的性能。例如,焊錫粉中細(xì)顆粒過(guò)多,在焊接過(guò)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(rùn)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(huì)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(guò)程中,如果沒(méi)有及時(shí)將焊錫膏密封保存,也會(huì)出現(xiàn)類似問(wèn)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(chǔ)或運(yùn)輸過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生氧化,氧化層會(huì)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(duì)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(huì)受到油污、灰塵等雜質(zhì)的污染。這些污染物會(huì)降低引腳的可焊性,使焊錫不能正常潤(rùn)濕引腳,從而出現(xiàn)少錫現(xiàn)象。
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焊盤問(wèn)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(duì)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(huì)導(dǎo)致焊盤的可焊性變差,在焊接時(shí)出現(xiàn)少錫。
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焊盤尺寸和形狀設(shè)計(jì)不合理:焊盤尺寸過(guò)小會(huì)使焊錫在焊接過(guò)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(dòng)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(shí)間
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溫度不夠:在回流焊過(guò)程中,如果焊接溫度沒(méi)有達(dá)到焊錫膏的熔點(diǎn),或者在熔點(diǎn)以上的時(shí)間過(guò)短,焊錫膏不能充分熔化,就會(huì)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(guò)高或升溫速度過(guò)快,使得實(shí)際焊接溫度達(dá)不到要求,或者峰值溫度持續(xù)時(shí)間不足。
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溫度過(guò)高導(dǎo)致焊錫損耗:相反,如果焊接溫度過(guò)高,焊錫可能會(huì)過(guò)度揮發(fā),使焊點(diǎn)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(wèn)題
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空氣流動(dòng)過(guò)大:在焊接過(guò)程中,如果周圍環(huán)境的空氣流動(dòng)速度過(guò)快,會(huì)吹散正在熔化的焊錫,使焊錫不能有效地聚集在焊點(diǎn)處,導(dǎo)致少錫。例如,在沒(méi)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(huì)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(huì)使焊錫膏吸收過(guò)多水分,在焊接時(shí)水分蒸發(fā)導(dǎo)致焊錫飛濺,減少焊點(diǎn)處的焊錫量。同時(shí),高氧氣含量的環(huán)境會(huì)加速焊錫的氧化,影響焊錫的質(zhì)量和流動(dòng)性,也可能引發(fā)少錫。