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抄板技术

实现良好焊接的条件及可焊性测试

时间:2012-10-09  来源:www.51chaoban.com/   作者:admin  点击:

  良好焊接条件

  在电子产品的焊接过程中,其本质是焊料中的锡与元器件引脚及焊盘中的铜形成Cu6Sn5合金层,从宏观上讲,锡焊的过程是焊料在铜材上铺展,润湿扩散并形成合金层的过程。从微观上讲,则又是一个非常复杂的过程,参与过程的要素有元器件、PCB焊盘、助焊剂、温度和时间。过程中涉及到物理学(扩散、润湿、润湿角、毛细现象)、化学(助焊剂、表面张力、元素周期表)、冶金学(合金层、相图)、材料学等多种学科。要想得到优良的焊点:除了元器件及焊盘必须具有可焊性外,锡基焊料的组份、助焊剂的质量、适合的焊接温度和时间等,都与之直接相关。助焊剂的质量以及焊接温度和时间是一把双刃剑,焊剂活性过强,在带来良好可焊性的同时也会造成对焊点的腐蚀;过高的温度和过长的时间则会使合金层的性质劣化。

  可焊性测试

  在SMT生产中,同一块组件板上有许多不同的元器件需要同时进行焊接,为了实现在同一温度和时间内一次完成,就要求各种元器件的引脚及PCB焊盘的可润湿性必须相适应。一种材料被焊料润湿的能力是和它的可焊性密切相关的。可焊性既取决于材料本身的固有性质,也取决于制成后引脚表面的清洁状况,此外,还取决于在存储中由环境侵蚀所造成的老化。

  当对元器件及PCB焊盘进行可焊性评定时,考虑元器件的引脚及焊盘在规定的温度和时间内被焊料所润湿的效果,若润湿效果好,则称为可焊性好,若润湿效果差,则称为可焊性差,详见5.1节。但从广义上讲,可焊性还应包括另外两项内容:一是热力学方面的要求,即在规定的时间和温度内,焊点区域应能够加热到所需要的温度,在大的元器件的焊接中就应该考虑到这个问题,通常通过不同的工艺时间和温度来实现;另一个问题是在焊接湿度范围肉不应引起元器件的损坏和性能指标下降,例如,有的片式电容在焊接过程中易受高温冲击而出现破裂,有些PCB质量不好,在焊接过程中起泡。因此,从广义上讲都是可焊性(有时又称耐焊性)不好的表现,通常元器件制造厂家均会提供相关参数以供用户测试。

  在可焊性测试领域里,有多种方法对材料的可焊性进行评价,例如,边缘浸渍法/铬铁法、弯液面上升法、润湿平衡法、焊球法等。这些方法大致可分为两大类:一类是定性的评价,如边缘浸渍法等,它以润湿程度为依据;另一类是定量的评价,如润湿平衡法,它建立了一种以数据为依据的评定方法,相对前者它要求的设备投资高,对操作者技术要求高。由于定性评价方法比较直观,花费不大,至今仍广泛采用。

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关键字:测试   焊接  
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