上海桐爾知識(shí)小課堂給您講解IBL汽相回流焊接系統(tǒng)常見(jiàn)焊接缺陷與汽相焊解決方式
發(fā)布時(shí)間：2024-09-03
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I. 冷焊 Cold solder joint：
原因： | 案例圖片： |
焊點(diǎn)錫膏吸收的熱量不足，無(wú)法形成良好IMC |  |
與回流焊接階段 相關(guān)的可能成因 | 汽相焊特性 可避免或最小化風(fēng)險(xiǎn) |
-峰值溫度過(guò)低 -回流時(shí)間過(guò)短 -保溫階段設(shè)置不當(dāng)，助焊劑未正確激活 | -360°全方位高效熱傳遞避免局部焊點(diǎn)吸熱不足 -物理限定的焊接峰值溫度，無(wú)過(guò)高或過(guò)低現(xiàn)象 |
II. 不潤(rùn)濕De- or non-wetting：
原因： | 案例圖片： |
表面能(破壞分子間化學(xué)鍵所需消耗的能量)問(wèn)題 |  |
與回流焊接階段 相關(guān)的可能成因 | 汽相焊特性 可避免或最小化風(fēng)險(xiǎn) |
-助焊劑活性不足或已失效 -氧化物的形成阻礙有效接觸 -材料氧化或受到污染 | -焊接在無(wú)氧惰性氛圍中進(jìn)行 -精確可重復(fù)的溫度曲線控制 |
III. 葡萄球現(xiàn)象/未回流的焊料顆粒
Graping/un-reflowed solder particles：
原因： | 案例圖片： |
錫膏中錫粉在回流過(guò)程中沒(méi)有完全熔化聚合，部分錫粉凝結(jié)成單個(gè)錫珠并堆疊在一起 |  |
與回流焊接階段 相關(guān)的可能成因 | 汽相焊特性 可避免或最小化風(fēng)險(xiǎn) |
-助焊劑活性不足或已失效 -材料氧化 -預(yù)熱過(guò)度或預(yù)熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(升溫斜率過(guò)小)，導(dǎo)致助焊劑提前揮發(fā) | -無(wú)氧惰性氛圍 -高效熱傳遞 -物理限定的峰值溫度，所有元器件峰值溫度相等 -精確可重復(fù)的溫度曲線控制 |
IV. 分層 Delamination：
原因： | 案例圖片： |
內(nèi)部應(yīng)力/熱沖擊，一般由熱膨脹系數(shù)不匹配導(dǎo)致 |  |
與回流焊接階段 相關(guān)的可能成因 | 汽相焊特性 可避免或最小化風(fēng)險(xiǎn) |
-過(guò)熱，暴露在過(guò)高溫度下的時(shí)間過(guò)長(zhǎng) -升溫速率過(guò)高 -受潮吸濕導(dǎo)致水汽滯留在線路板或元件內(nèi)部，回流高溫蒸發(fā)導(dǎo)致爆米花效應(yīng) | -物理限定的峰值溫度，所有元器件峰值溫度相等 -所需峰值溫度較熱風(fēng)回流更低，安全低溫焊接 -精確可重復(fù)的溫度曲線控制 |
V. 立碑 Tombstoning：
原因： | 案例圖片： |
潤(rùn)濕不均衡 |  |
與回流焊接階段 相關(guān)的可能成因 | 汽相焊特性 可避免或最小化風(fēng)險(xiǎn) |
-熔化和潤(rùn)濕階段開(kāi)始時(shí)，吸熱不同/熱不均衡，導(dǎo)致潤(rùn)濕差異，在兩端焊盤產(chǎn)生拉力差別。 | -專有技術(shù)(SVP)精確控制梯度/斜率  |
*相較于有鉛焊料，無(wú)鉛焊料在熔融狀態(tài)下潤(rùn)濕部分拉力更大，更容易出現(xiàn)立碑現(xiàn)象。合適的焊盤設(shè)計(jì)(面積、形狀、位置)和錫膏印刷量有助于改善此類現(xiàn)象。
VI. 焊錫開(kāi)裂 Fractured or cracked solder：
原因： | 案例圖片： |
應(yīng)力應(yīng)變，一般由熱膨脹系數(shù)不匹配導(dǎo)致 |  |
與回流焊接階段 相關(guān)的可能成因 | 汽相焊特性 可避免或最小化風(fēng)險(xiǎn) |
-過(guò)熱(過(guò)高或不受控制的溫度)造成的應(yīng)力損傷 | -物理限定的峰值溫度，所有元器件峰值溫度相等 -所需峰值溫度較熱風(fēng)回流更低，安全低溫焊接 |
VII. 錫球/錫珠 Solder balls：
原因： | 案例圖片： |
錫膏熔化后，未能與焊盤完全有效結(jié)合，脫離焊盤單獨(dú)形成錫球 |  |
與回流焊接階段 相關(guān)的可能成因 | 汽相焊特性 可避免或最小化風(fēng)險(xiǎn) |
-升溫過(guò)快，錫膏溶劑快速揮發(fā)出現(xiàn)炸錫/飛濺 -錫膏問(wèn)題，如氧化、吸濕、粘度過(guò)低、錫量偏多等 | -專有技術(shù)(SVP)精確控制梯度/斜率 |
VIII. 枕頭效應(yīng) Head-in pillow：
原因： | 案例圖片： |
BGA焊球和錫膏分離，各自表面層被氧化，當(dāng)再接觸時(shí)就形成枕頭狀焊接 |  |
與回流焊接階段 相關(guān)的可能成因 | 汽相焊特性 可避免或最小化風(fēng)險(xiǎn) |
-潤(rùn)濕階段熱不平衡 -材料翹曲，或其他原因?qū)е碌淖冃?/p> -錫球表面氧化 | -物理限定的峰值溫度，所有元器件峰值溫度相等 -所需峰值溫度較熱風(fēng)回流更低，安全低溫焊接，保證材料安全，降低應(yīng)力影響 -高效均勻的熱傳遞 -惰性無(wú)氧氛圍 |
IX. 空洞與橋連 Voids and bridging issues：
空洞原因： | 案例圖片： |
助焊劑殘留及氣體未能及時(shí)逸出，冷凝后，包裹在焊點(diǎn)內(nèi)形成空洞 |  |
與回流焊接階段 相關(guān)的可能成因 | 汽相焊特性 可避免或最小化風(fēng)險(xiǎn) |
-升溫速率過(guò)高，助焊劑稀釋劑及反應(yīng)產(chǎn)生氣體不能完全并及時(shí)排出 -材料氧化，導(dǎo)致回流時(shí)產(chǎn)生更多氣體殘留 -過(guò)量溶劑或濕度過(guò)大 -助焊劑雜質(zhì) | -精確可重復(fù)的溫度曲線控制 -惰性無(wú)氧氛圍 -IBL真空汽相回流焊接系統(tǒng)可抽真空排除氣泡  |
在回流焊接階段，橋連可能由飛濺或熱坍塌而產(chǎn)生，如升溫速率過(guò)快導(dǎo)致焊點(diǎn)內(nèi)氣體快速釋放、受潮材料水汽高溫蒸發(fā)等。
而對(duì)于需抽真空來(lái)降低焊點(diǎn)空洞率的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，真空回流會(huì)增加細(xì)間距焊點(diǎn)之間的橋連風(fēng)險(xiǎn)。
IBL真空回流焊接系統(tǒng)抽真空參數(shù)靈活可調(diào)，包括抽真空速率、最低真空度、真空延時(shí)時(shí)間、梯度抽真空、真空釋放速率等。
通過(guò)工藝參數(shù)設(shè)置，例如設(shè)置在真空度100-200mbar階段減小抽真空速度，可有效避免或使抽真空橋連風(fēng)險(xiǎn)最小化。
上海桐爾科技多年來(lái)一直致力于微組裝產(chǎn)線等方面的技術(shù)服務(wù)，主營(yíng)：TR-50S 芯片引腳整形機(jī),自動(dòng)芯片引腳成型機(jī),全自動(dòng)搪錫機(jī) ,超景深數(shù)字顯微鏡,AI顯微鏡，半鋼電纜折彎成型機(jī),焊接機(jī)器人,AGV智能機(jī)器人,真空汽相回流焊等相關(guān)產(chǎn)品銷售
