四、從無(wú)鉛焊點(diǎn)凝固問(wèn)題的角度來(lái)看
焊點(diǎn)凝固問(wèn)題也是影響焊點(diǎn)質(zhì)量的重要因素,焊點(diǎn)凝固問(wèn)題越少,證明焊點(diǎn)的質(zhì)量越高。從理論上來(lái)講,無(wú)論是微觀偏析,還是焊點(diǎn)剝離:以后是凝固開(kāi)裂,都牽涉到凝固環(huán)節(jié)。而在此過(guò)程中,焊點(diǎn)凝固問(wèn)題與冷卻速率有著很大的關(guān)聯(lián)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,焊點(diǎn)剝離的情況發(fā)生,與微觀偏析,熱傳輸不均勻,垂直基板板面收縮大,有著很大關(guān)聯(lián),而較大的冷卻速度會(huì)對(duì)于偏析起到緩沖作用,即使不能達(dá)到完全緩沖的效果,但是可以使得圓角表面裂紋不斷增加。但是如果冷卻速度過(guò)大的話,還會(huì)對(duì)于焊料的變形速率產(chǎn)生影響,這就是焊點(diǎn)開(kāi)裂的前兆。因此,在焊料液相線溫度以上的操作,都應(yīng)該做好急冷工作,以實(shí)現(xiàn)對(duì)于偏析的控制。比如以緩慢冷卻的方式,保證焊點(diǎn)剝離和凝固開(kāi)裂之前實(shí)現(xiàn)溫度降低,并且做好回火處理,保證其能夠?qū)崿F(xiàn)Bi的擴(kuò)散,避免有害界面偏析出現(xiàn),這樣的好處還體現(xiàn)在能夠減少殘余應(yīng)力。
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回流焊速度指的是兩個(gè)方面,一個(gè)是回流焊運(yùn)輸速度,另一個(gè)是指回流焊風(fēng)速,回流焊導(dǎo)軌運(yùn)輸速度對(duì)焊接質(zhì)量的影響:對(duì)于PCB線路板來(lái)講,過(guò)快或過(guò)慢的導(dǎo)軌運(yùn)輸速度會(huì)使SMT元器件經(jīng)歷太長(zhǎng)或太短的加熱時(shí)間,造成助焊劑的揮發(fā)和焊點(diǎn)吃錫性變化,超過(guò)SMT元件所允許的升溫速率也將會(huì)對(duì)元件造成一定程度的損傷。所以在回流焊的運(yùn)輸速度方面,在不同的客戶處,我們是在滿足標(biāo)準(zhǔn)回流焊曲線的前提下,在較大可能滿足客戶生產(chǎn)要求的前提下,調(diào)整出適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸速度。福建回流爐天龍動(dòng)力機(jī)電設(shè)備(深圳)有限公司爭(zhēng)做回流焊專業(yè)解決方案提供商。
三、從內(nèi)部化合物的影響角度來(lái)看
冷卻速率對(duì)于內(nèi)部化合物的影響主要體現(xiàn)在對(duì)于金屬間化合物的影響,具體來(lái)講,其主要牽涉到以下的內(nèi)容:對(duì)于內(nèi)部金屬間化合物的外在形態(tài)的影響。為了驗(yàn)證上述的推論,同樣在不同冷卻速率下,去進(jìn)行比較,看看同樣焊料合金材料的金屬間化合物的形態(tài)是否存在較大的變化。其實(shí)驗(yàn)的結(jié)果為:以快速冷卻的方式去進(jìn)行,使得合金的過(guò)冷度不斷增加,形核率會(huì)不斷提高,此時(shí)金屬間化合物會(huì)不斷長(zhǎng)大,會(huì)以球狀顆粒的方式散布在其中,在冷卻速率處于較低狀態(tài)的時(shí)候,形核率出現(xiàn)下降的情況,此時(shí)的金屬間化合物會(huì)不斷增大,并且以針狀,棒型和塊狀的形式曾顯出來(lái),尤其是在速率急劇的下降情況下,甚至?xí)云瑺畹男问匠尸F(xiàn)出來(lái)。由此,我們應(yīng)該嚴(yán)格控制冷卻速率,保證其處于合理狀態(tài)下,避免上述過(guò)于急劇情況的發(fā)生,由此實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)強(qiáng)度達(dá)到合理的水平。
二、無(wú)鉛焊料拉伸性能的角度來(lái)看
在對(duì)于無(wú)鉛焊料拉伸性能進(jìn)行思考的時(shí)候,主要是從以下幾個(gè)參數(shù)來(lái)進(jìn)行界定的:1、拉伸強(qiáng)度;2、屈服強(qiáng)度;3、延伸率;4、斷面特點(diǎn)。本次同樣以Sn-Ag-Cu合金焊料為研究對(duì)象,在不同的冷卻速率條件下去觀察其拉伸性能參數(shù)時(shí)候存在不一樣的情況。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是:在冷卻速率不斷提高的條件下,拉伸強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度會(huì)不斷的提升,尤其在冷卻速率不斷增加的背景下,微觀結(jié)構(gòu)出現(xiàn)細(xì)化的同時(shí),其尺寸和強(qiáng)度之間關(guān)系也表現(xiàn)出正比例,即冷卻速率不斷增加,微觀組織越發(fā)細(xì)化,強(qiáng)度也會(huì)在這樣情況下不斷提高。但是需要注意的是,在界面面積增加的背景下,其抗斷裂能力也在提升,有著提高自身強(qiáng)度的效果。需要了解到的是焊料合金的強(qiáng)度增加是有限度的,一旦其達(dá)到特定水平,冷卻速率對(duì)于強(qiáng)度的影響程度就不會(huì)那么明顯了。除此之外,在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn),冷卻速率還會(huì)對(duì)于焊料合金的延伸率造成影響,當(dāng)冷卻速率不斷增加,焊料合金自身的延伸率也會(huì)不斷提高。
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回流焊是靠熱氣流對(duì)焊點(diǎn)的作用,膠狀的焊劑在一定的高溫氣流下進(jìn)行物理反應(yīng)達(dá)到SMD的焊接;之所以叫"回流焊"是因?yàn)闅怏w在焊機(jī)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)產(chǎn)生高溫達(dá)到焊接目的?;亓骱笗r(shí)間的快慢決定了回流焊質(zhì)量的最主要因素,如果時(shí)間過(guò)快或者過(guò)慢都會(huì)造成大量的回流焊不良產(chǎn)品產(chǎn)生。所謂的回流時(shí)間是產(chǎn)品到達(dá)焊接區(qū)的焊接時(shí)間,通常用我們叫回流時(shí)間,回流焊回流時(shí)間應(yīng)該在保證元件完成良好焊接的前提下越短越好,一般為30-60秒為佳,不同錫膏要求不一樣,過(guò)長(zhǎng)的回流時(shí)間和較高溫度,如回流時(shí)間大于90秒,較高溫度大于230度,會(huì)造成金屬間化合物層增厚,影響焊點(diǎn)的長(zhǎng)期可靠性。天龍自動(dòng)化生產(chǎn)制造的雷達(dá)傳感器設(shè)備詳解,可以了解一下。福建回流爐
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二、PCB進(jìn)入保溫區(qū)時(shí),使PCB和元器件得到充分的預(yù)熱,以防PCB突然進(jìn)入焊接高溫區(qū)而損壞PCB和元器件。
保溫階段的主要目的是使回流焊爐膛內(nèi)各元件的溫度趨于穩(wěn)定,盡量減少溫差。在這個(gè)區(qū)域里給予足夠的時(shí)間使較大元件的溫度趕上較小元件,并保證焊膏中的助焊劑得到充分揮發(fā)。到保溫段結(jié)束,焊盤,焊料球及元件引腳上的氧化物在助焊劑的作用下被除去,整個(gè)電路板的溫度也達(dá)到平衡。應(yīng)注意的是SMA上所有元件在這段結(jié)束時(shí)應(yīng)具有相同的溫度,否則進(jìn)入到回流段將會(huì)因?yàn)楦鞑糠譁囟炔痪a(chǎn)生各種不良焊接現(xiàn)象。
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