焊锡膏的回流焊接是用在SMT装配工艺中的主要板缀互连连方法,这种焊接方法把所需要的焊接性极好地结合在一起,这些些特性包括易于加工,对各种SMT设计有广泛的兼容性,具有高的焊接可靠性以及成本低等;然而,在回流焊接被用作为生要的SMT元件级和板缀互连连的时候,它也受到要求进一步改进焊接性的挑战,事实上,回流焊技术能否经受住这一挑战将决定焊膏能否继续作为首要的SMT焊接材料,尤其是在超细微间距技术不断取得进展的情况下.下面我们将探讨影响改进回流焊接性能的几个问题,为激发工业界研究出解决这一课的新方法,我们分别焊锡膏对每个问题简要介绍如下:
一、底版元件的固定
多层回流焊接已采用多年,在此,先对**面进行印刷布布线,安装元件和软熔,然后翻过来对电路板的另一面进行加工处理,为了更节省起见,某些工艺省去了对**面的软迷,而是同时软熔顶面和底面,典型的例子是电路板底面上仅有小的元件,如芯片电容器和芯片电阻器,出于印刷电路板(PCB)的设计越来越复杂,装在底面的元件也越来越大,结果软熔时元件脱落成为一个重要的问题.显然,元件脱落现象是由于软熔时熔化了的焊料对元件垂直固定力不足,而垂直固定力不足可归因于元件重量增加,元件的可焊性差,焊剂的润湿性或焊料量不足等,其中,每一个因素是*根本的原因.如果在对后面的三个因素加以改进后仍有元件脱落现象艳情在,就必须使用SMT粘结剂.显然,使用粘结剂将会使软熔时元件自对准的效果变差.
二、虚焊!假焊!
虚焊是在相邻的引线之间形成焊桥.通常,所有能引起焊膏脱落塌落的因素都会导致虚焊,这些因素包括: 1,加热速度太快; 2,焊膏的触变性能太差或是焊膏的粘度在剪切后恢复太慢; 3,金属负荷或固体含量太低; 4,粉料粒度颁太广;职工 5,焊剂表面张力太小.但是,塌落并非必然引起未焊满,在软熔时,熔化了的未焊满焊料在表面张力的推动下有断开的可能,焊料流失现象将使未焊满问题变得更加严重.在此情况下,由于焊料流失而聚集在某一区域的过量的焊料将会使熔融焊料变得过多而不易断开.
除了引起焊膏塌落的因素外,下面的因素也引起不满焊的常见原因: 1,相对焊点之间的空间而言,焊膏熔敷太多; 2,加热温度过高; 3,焊膏受热速度比电路板更快; 4,焊剂润湿速度太快; 5,焊剂蒸气压太大; 6,焊剂的溶剂成分太高; 7,焊剂树脂软化点太低.
三、继续润湿
焊料膜的断续润湿是指出现在光滑的表面上(1,4,5),这是由于焊料表面能粘在大多数的固体金属表面上,,并且在融化了的焊料覆盖层下隐藏着某些未被润湿的点,因此,在*初用熔化的焊料来覆盖表面时,会有继续润湿的现象出现.亚稳态的熔融焊料覆盖层在*小表面能驱动力的作用下会发生收缩,不一会儿之后就聚集成分离的小球和脊状秃起物.继续润湿也能由部件于熔化的焊料相接触时放出的气体而引起.由于有机物的热分解或无机物的水合作用而释放的水份都会产生气体.水蒸气是这些有关气体的*常见的成份,在焊接温度下,水蒸气具有极强的氧化作用,能够氧化熔融焊料膜的表面或某些表面下的界面(典型的例子是在熔焊料交界上的金属氧化物表面).常见的情况是较高的焊接温度和较长的停留时间会导致更为严重的断续润湿现象,尤其是在基体金属之中,反应速度的增加会导致更加猛烈的气体释放.与此同时,较长的停留时间也会延长气体释放的时间.以上两种方法都会增加释放气体量,消除继续润湿现象的方法是: 1,降低焊接温度; 2,缩短软熔的停留时间; 3,采用流动的惰性气氛; 4,降低污染程度.
