日韩高清欧美精品亚洲-日韩高清片-日韩高清无砖砖区2022-日韩高清一级-岛国一区-岛国一区二区

PCB線路板無鉛波焊的污染

2017-12-04 PCBA加工 844

一、鉛污染造成銲點浮裂

由于PCB在Z方向的CTE約在55—60ppm/℃之間,再加上SAC305不太柔軟的銲料其CTE約只在22ppm/℃左右;一旦波焊后通孔環面與銲料之間的IMC ,由于少量鉛份的阻礙而生長不良時,經常會發生銲點自環面的開裂。凡當IMC生長良好又強固時,則還可能出現銲點本身的撕裂。從多量焊環浮裂的統計中,發現小孔小環者(14mil以下)竟然較少發生開裂,這當然又是出自入孔銲料的多少,也就是熱量不同所造成的差異效應。

 

PCB線路板無鉛波焊或迴焊中,倘若某些銲點內其零件腳之可焊皮膜,過渡期仍採用錫鉛或含鉛錫鉛銀之處理層(Sn36Pb2Ag,177℃)者,則在形成銲點的固化過程中,少量的鉛會被排擠出來而往PCB銅墊最后冷卻處移動。由于鉛份的阻礙,以致焊接中無法順利產生所必須的良性IMC(C u6Sn5),且更進一步形成Sn/Pb/Ag熔點為179℃的三元合金,強度也因而為之大大減弱。且還經常由于通孔環面銲點的收縮,致使其錐型銲體產生Surface Crack,甚至連銅環也會自基材上翹起。少量鉛之污染下,導至銲點開裂與銅環浮離幾乎是必然發生的,其機遇率比上述因板材Z方向收縮與銲料不同步者更有過之。

 

此時可採微切片法進一步確認其失效模式(Failure Mode),或採“微差掃瞄熱卡儀,(Differential Scanning Calorimetry;DSC),針對SAC305各局部銲點去量測出其熔點為何?一旦局部m.P.低于210~C者,即可確知是受到少量的鉛或鉍,其不良性降低熔點的影響。是故日本客戶所偏奸的“錫鋅鉍”低溫銲料,也幾乎一定會發生浮裂。


另一項有關銲點開裂的重要原因,那就是銲點局部區域中少量的鉛,可能會變成次大性族群,而與305中的錫及銀形成局部性Sn36Pb2 Ag的三元合金,其共熔點(EuteCtiCmp)只有177℃,成為銲體最后固化之區域,在強度不足下經常成為開裂的敏感地點。故知銲點由大量的鉛與錫組成者,其均勻材料之軔性與強度確實是出自鉛的貢獻;然而一旦當鉛份變成微量之污染時,卻反而因材質不均而導至強度不足,工程師們不可不填。


二、鉍污染

鉍污染可能的來源是採用Sn8Zn3Bi (m p191—195℃;日商家電者經常指定使用,如NEC),此波焊(或回焊)銲料之熔點低又便宜,且還可降低含Zn后在溼氣中生銹的趨勢。另一種銲料SnAgBi者(mp215℃亦有業者使用,不過卻脆性較高且也易生鬚。其他鉍的來源可能是引腳電鍍錫鉍合金之可焊性皮膜,亦或另可採共熔合金42Sn58Bi(m.P138℃)之熱浸方式所加工之皮膜。此種皮膜之延性不佳脆性卻很高,后續彎腳時也容易開裂。由于銲料中有鉍時高溫中會往銅面移動,造成后續容易開裂的苦惱,于是又只得將墊面改為ENIG處理,但又易惹出黑墊的問題,得不償失所苦何來?

 

一旦懷疑銲點強度不足可能是出自低熔點合金之病灶者,則可利用熱差掃瞄卡計(DCS)的方法,針對銲料在升溫中熱流量突變下找出其熔點。

PCBA加工

     三、錫池之銅污染

SAC305或SAC3807銲料中原始的銅含量分別為0.5%及0.7%bywt,連續波焊操作中板面上的銅份勢必會不斷的溶入池中。一般經驗是銅份上升后總體熔點(mp)也會跟著攀高,但已設定的操作焊溫(260—265℃)與行進速度(例如1.0一1.2 m/min)下,量產中當然不可任意更改隨之起舞。于是在焊溫與熔點間之落差變小(亦即操作范圍的大小)以致黏度增大,于是板面密距密線之間的搭橋與短路,當然也就如響應斯而逐漸增多。


而且一旦銅份超出安全上限時(0.9%bywt),則還會在池中形成CuSn,的六角針狀結晶。此針狀IMC之熔點為415℃,比重為8.28,故在比重為7.44的SAC305池中,靜置時當然會成為下沉的泥淖,因而可予以撈除。產線正確的做法是當銅量由原始配方的0.5%或0.7%上升時,所補充添加的銲料則宜改用無銅的SAC300(單價相同),此種只有錫與銀合金輔料的添加中,當然就可用以沖淡掉液錫中銅量上升之弊病。不過一旦已經形成了CuSn;的針狀IMC者勢將無法再能回熔,只能在降溫(235℃)與靜置(2小時)后從池底予以撈除,這也是目前最好的方法了。否則液錫之流性必定變差而容易短路,且板面銲點也難免會出現針狀的外觀,量產線應每兩週分析一次銅含量才較放心。


幸好無鉛銲料后起之秀的SCN 錫銅鎳(例如日商NS的商品SN100C),對板面上的溶銅程度比起SAC合金來要減少很多,但也不可超過0.9%(原配方為0.7%),否則銲點強度也將出現問題。此種SCN不但溶銅較緩、價格便宜,而且銲點外觀比起S A C來也漂亮很多O不利的是熔點稍高(227℃,幸好焊溫到達265—270℃即可量產),加以供應商只受限于曰商NS一家的專利而無法選擇。


四、鐵污染。

當波焊錫池為不銹鋼所建造者,其中之鐵成份在液態SAC的長期高溫中,必定會被錫份攻擊而形成FeSn,的針狀IMC,并逐漸溶入錫池中(見前圖工2),以致造成錫池泵浦中重要組件的受損。最徹底的解決方法就是將錫池與配件全部改成鈦合金來建造,才可一勞永逸免除困擾。一旦錫池中液態銲料之鐵污染超過0.02%bywt(200ppm)時,則銲點將會呈現砂鑠狀外表。


責任編輯:雅鑫達,PCBA一站式服務商!

主站蜘蛛池模板: 五月天激激婷婷大综合丁香| 亚洲国产色婷婷精品综合在线观看| 欧美人与zoxxxx视频| 悠悠影院欧美日韩国产| 4虎.最新地址| 色综合综合色| jlzzjlzzjlzz亚洲女| 91中文在线观看| 男男之h啪肉np文| 亚洲免费视频在线观看| 日韩免费高清一级毛片在线| 农村苗族一级特黄a大片| 黑森林福利视频导航| 在线观看一级片| 69女porenhd| 校园 春色 欧美 另类 小说| 欧美日韩在线成人看片a| 国产激情电影综合在线看| 午夜精品视频在线观看美女| 国产深夜福利在线观看网站| 亚洲视频 欧美视频| 午夜理伦片免费| 爱草视频| 国产小视频在线观看免费| 伊人精品在线观看| 欧美日韩a| 午夜综合网| 欧美综合网站| 亚色图| 极品美女写真菠萝蜜视频| 天天搞一搞| avtom影院永久转四虎入口| 日本黄色的视频| wwww亚洲| 射菊吧| 三级毛片在线播放| sao虎在线精品永久| 亚洲无卡| 人人看人人干| 黄色网址日本| 伊人精品久久久大香线蕉99|