登录站点

用户名

密码

锡珠的形成原因

已有 353 次阅读  2012-01-12 15:21   标签氮气  表面张力  PCB  影响 

锡珠的形成原因

    锡珠是在PCB板离开液态焊锡的时候形成的。当PCB板与锡波分离时,PCB板会拉出锡柱,锡柱断裂落回锡缸时,溅起的焊锡会在落在PCB板上形成锡珠。因此,在设计锡波发生器和锡缸时,应注意减少锡的降落高度。小的降落高度有助于减少锡渣和溅锡现象。

    氮气的使用会加剧锡珠的形成。氮气氛能防止焊锡表面形成氧化层,增加了锡珠形成的概率,同时,氮气也会影响焊锡的表面张力。

    锡珠形成的第二个原因是PCB板材和阻焊层内挥发物质的释气。如果PCB板通孔的金属层上有裂缝的话,这些物质加热后挥发的气体就会从裂缝中逸出,在PCB板的元件面形成锡珠。

锡珠形成的第三个原因与助焊剂有关。助焊剂会 残留在元器件的下面或是线路板和搬运器(选择性焊接使用的托盘)之间。如果助焊剂没能被充分预热并在PCB板接触到锡波之前烧尽,就会产生溅锡并形成锡珠。因此,应该严格遵循助焊剂供应商推荐的预热参数。

阻焊层
 
    锡珠是否会粘附在PCB板上取决于基板材料。如果锡珠和PCB板的粘附力小于锡珠的重力,锡珠就会从就会从PCB板上弹开落回锡缸中。

    在这种情况下,PCB板上的阻焊层是个非常重要的因素。比较粗燥(rough)的阻焊层会和锡珠有更小的接触面,锡珠不易粘在PCB板上。在无铅焊接过程中,高温会使阻焊层更柔滑(softer),更易造成锡珠粘在PCB板上。

行业标准及规定
 
    一些行业标准对锡珠进行了阐释。分类从MIL-STD- 2000标准中的不允许有锡珠,到IPC-A-610C标准中的每平方英寸少于5个。

    在IPC-A-610C标准中,规定最小绝缘间隙0.13毫 米,直径在此之内的锡珠被认为是合格的;而直径大于或 等于0.13毫米的锡珠是不合格的,制造商必须采取纠正措施,避免这种现象的发生。为无铅焊接制订的最新版IPCA- 610D标准没有对锡珠现象做清楚的规定。有关每平方英寸少于5个锡珠的规定已经被删除。但有关汽车和军用产品的标准则不允许出现任何锡珠,所以PCB板在焊接后必须被清洗,或将锡珠手工去除。

防止锡珠的产生

    欧洲一个研究小组的研究表明,PCB板上的阻焊层是影响锡珠形成最重要的一个因素。在大多数情况下,选择适当的阻焊层能避免锡珠的产生。使用一些特殊设计的助焊剂能帮助避免锡珠的形成。另外,要保证使用足够多的助焊剂, 这样在PCB板离开波峰的时候,会有一些助焊剂残留在线路板上,形成一层非常薄的膜,以防止锡珠附着在PCB板上。 同时,助焊剂必须和阻焊层相兼容,助焊剂的喷涂必须采用助焊剂喷雾系统严格控制。

以下建议可以帮助您减少锡珠现象:

尽可能地降低焊锡温度
使用更多地助焊剂可以减少锡珠,但将导致更多的助焊剂残留
尽可能提高预热温度,但要遵循助焊剂预热参数,否则助焊剂的活化期太短
更快的传送带速度也能减少锡珠

上一篇: 分析PCB无铅波峰焊接缺陷 下一篇: 史密斯图表的应用与阻抗整合

分享 举报