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                  如何解決無鉛波峰焊工藝缺陷

                  2021-12-08 分類: 產品知識 作者: 廣晟德科技 閱讀量: 336

                  有鉛或無鉛波峰焊,在外表沒有可區別性(主要是看用的是用的是有鉛的錫還是無鉛的錫)主要是在于生產的PCB是否含鉛。無鉛波峰焊接比有鉛的波峰焊溫度高、潤濕性差、工藝窗口小,質量控制難度更大。廣晟德科技這里分享一下如何解決無鉛波峰焊工藝缺陷。

                  有鉛或無鉛波峰焊,在外表沒有可區別性(主要是看用的是用的是有鉛的錫還是無鉛的錫)主要是在于生產的PCB是否含鉛。無鉛波峰焊接比有鉛的波峰焊溫度高、潤濕性差、工藝窗口小,質量控制難度更大。廣晟德科技這里分享一下如何解決無鉛波峰焊工藝缺陷。

                  波峰焊生產線.jpg


                  1、 用對無鉛波峰焊的焊料通常采用Sn-0.7Cu或Sn-0.7Cu-0.05Ni,熔點227℃,焊接溫度250-260℃。Sn-Cu焊料中加入少量的Ni可增加流動性和延伸率。無鉛波峰焊也可以使用Sn/Ag/Cu,一般不推薦用Sn/Ag/Cu焊料,除了因為Sn/Ag/Cu焊料的成本比較高,另外Ag也會腐蝕Sn鍋,而且腐蝕作用比Sn更嚴重。


                  2、無鉛波峰焊接錫鍋中焊料溫度高達250-260℃,錫在高溫下有溶蝕錫鍋的現象,溫度越高熔蝕性越嚴重,而且無鉛焊料中錫成分占99%,比有鉛焊料多40%,如果采用傳統的不銹鋼鍋膽進行鉛焊,大約三個月就會發生漏鍋現象。因此要求無鉛波峰焊機的Sn鍋,噴嘴耐高溫、耐腐蝕,目前一般采用鈦合金鋼鍋膽, 由于鉛焊料的浸潤性差,工藝窗口小,焊接時為了減小PCB表面的溫度差,要求錫鍋溫度均勻。


                  3、 由于無鉛波峰焊的高熔點,PCB預熱溫度也要相應提高,一般為100-130℃。為了PCB內外溫度均勻,預熱區要加長。使緩慢升溫。焊接時間3-4s。兩個波間的距離要短些。


                  4、對于大尺寸的PCB,為了預防PCB變形,傳輸導軌增加中間支撐。


                  5、由于高溫,為了防止焊點冷卻疑固時間過長造成焊點結晶顆粒長大,無鉛波峰焊應增加冷卻裝置,使焊點快速降溫。但是冷卻速度過快又可能對陶瓷體結構的CHIP元件傷害,有可能會使件產生開裂,因此還要控制不要過快冷卻。另外對Sn鍋吹風會影響焊接溫度,因此還要考慮采用適當的冷卻手段。


                  6、由于高溫和浸潤性差,要提高助焊劑的活化溫度和活性,工藝上可增加些助劑涂覆蓋。


                  7、要密切關注錫銅焊料中銅的比例,銅的成分達0.2%,液相溫度改變多達6℃。這樣的改變可能導致動力學的改變以及焊接質量的改變。銅比例超過1%,必須換新焊料。由于銅隨工作時間不斷增多,因此一般選擇低銅合金。


                  8、波峰焊時通孔元件插裝孔內上錫高度可能達不到75%(傳統錫鉛要求75%),因此要求從PCB孔徑比的設計、助焊劑活性與涂覆量、波峰溫度、波峰高度、導軌的傾斜角度等方面綜合考慮。


                  9、由于無鉛波峰焊高溫,錫會加速氧化,因此無鉛波峰焊工藝還有個很大的缺點是產生大量的殘渣,充氮氣(N2)可以減少焊錫渣的形成。當然也可以不充氮氣,或者加入鉛錫渣還原粉,將產生大量的殘渣還原后重復利用,但定要比有鉛焊接更注意每天的清理和日常維護。


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                  <波峰焊設備工程師分享如何測量波峰高度 提高線路板波峰焊接質量的方法有哪些>

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