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2021-09-14

回流焊锡膏网板在线清洗剂合明科技分享:回流焊接不良相关原因分析与应对

发布者:合明科技Unibright ; 浏览次数:36

回流焊锡膏网板在线清洗剂合明科技分享:回流焊接不良相关原因分析与应对

锡珠产生原因分析

     

合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。具体表现在,在同等的清洗力的情况下,合明科技的兼容性较佳. 先进封装包括倒装芯片、WLCSP晶圆级芯片封装、3D IC集成电路封装、SiP系统级封装、细间距封装等等。


 

  一般来说,锡珠的产生原因是多方面,综合的。锡膏的印刷厚度、锡膏的组成及氧化度、模板的制作及开口、锡膏是否吸收了水分、元件贴装压力、元器件及焊盘的可焊性、再流焊温度的设置、外界环境的影响都可能是焊锡珠产生的原因。


      锡珠的直径大致在0.2mm~0.4mm 之间,也有超过此范围的,主要集中在片式阻容元件的周围。焊锡珠的存在,不仅影响了电子产品的外观,也对产品的质量埋下了隐患。原因是现代化印制板元件密度高,间距小,焊锡珠在使用时可能脱落,从而造成元件短路,影响电子产品的质量。

1、锡膏的金属含量。

      锡膏中金属含量其质量比约为88%~92%,体积比约为50%。当金属含量增加时,锡膏的黏度增加,就能有效地抵抗预热过程中汽化产生的力。


      另外,金属含量的增加,使金属粉末排列紧密,使其在熔化时更容结合而不被吹散。此外,金属含量的增加也可能减小锡膏印刷后的“塌落”,因此,不易产生焊锡珠。

2、锡膏的金属氧化度。

      在锡膏中,金属氧化度越高在焊接时金属粉末结合阻力越大,锡膏与焊盘及元件之间就越不浸润,从而导致可焊性降低。实验表明:焊锡珠的发生率与金属粉末的氧化度成正比。一般的,锡膏中的焊料氧化度应控制在0.05%以下,最大极限为0.15%。

3、锡膏中金属粉末的粒度。

      锡膏中粉末的粒度越小,锡膏的总体表面积就越大,从而导致较细粉末的氧化度较高,因而焊锡珠现象加剧。我们的实验表明:选用较细颗粒度的锡膏时,更容易产生焊锡粉。

4、锡膏在印制板上的印刷厚度。

      锡膏印刷后的厚度是印刷的一个重要参数,通常在120~200um之间。锡膏过厚会造成锡膏的“塌落”,促进焊锡珠的产生。

5、锡膏中助焊剂的量及焊剂的活性。

      焊剂量太多,会造成锡膏的局部塌落,从而使焊锡珠容易产生。另外,焊剂的活性小时,焊剂的去氧化能力弱,从而也容易产生锡珠。免清洗锡膏的活性较松香型和水溶型锡膏要低,因此就更有可能产生焊锡珠。


      此外,锡膏在使用前,须进行3小时以上的解冻,否则,锡膏容易吸收水分,在回流焊接时焊锡飞溅而产生锡珠。

6、钢网开孔

      合适的模板开孔形状及尺寸也会减少焊锡球的产生。

7、印制不良线路板的清洗

      对印制不良线路板进行清洗时,若未清洗干净,印制板表面和过孔内就会残余的部分锡膏,焊接时就会形成锡珠。因此须加强操作员在生产过程中的责任心,与线路板的清洗方法,严格按照工艺要求进行生产,加强工艺过程的质量控制。

8、元件贴装压力及元器件的可焊性。

      如果元件在贴装时压力过大,锡膏就容易被挤压到元件下面的阻焊层上,在再流焊时焊锡熔化跑到元件的周围形成焊锡珠。

解决方法:

      减小贴装时的压力,并采用上面推荐使用的模板开口形式,避免锡膏被挤压到焊盘外边去。另外,元件和焊盘焊性也有直接影响,如果元件和焊盘的氧化度严重,也会造成焊锡珠的产生。


      经过热风整平的焊盘在锡膏印刷后,改变了焊锡与焊剂的比例,使焊剂的比例降低,焊盘越小,比例失调越严重,这也是产生焊锡珠的一个原因。


      综上可见,焊锡珠的产生是一个极复杂的过程,我们在调整参数时应综合考虑,在生产中摸索经验,达到对焊锡珠的最佳控制。


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END~



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针对电子制程精密焊后清洗的不同要求,合明科技在水基清洗方面有比较丰富的经验,对于有着低表面张力、低离子残留、配合不同清洗工艺使用的情况,自主开发了较为完整的水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。具体表现在,在同等的清洗力的情况下,合明科技的兼容性较佳,兼容的材料更为广泛;在同等的兼容性下,合明科技的清洗剂清洗的锡膏种类更多(测试过的锡膏品种有ALPHA、SMIC、INDIUM、SUPER-FLEX、URA、TONGFANG、JISSYU、HANDA、OFT、WTO等品牌;测试过的焊料合金包括SAC305、SAC307、6337、925等不同成分),清洗速度更快,离子残留低、干净度更好。

 

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【阅读提示】

以上为合明科技在工业清洗方面的经验的累积,我们是国内自主掌握核心水基清洗技术的先创品牌,合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商,也成为了IPC清洗标准主席单位。但是因为工业清洗问题内容广泛,没办法面面俱到,本文只对常见问题作分析,随着电子产业的不断更新换代,新的工艺问题也不断出现,本公司自成立以来不断追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,力争能为客户提供全方位的工业清洗解决方案。

 

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