焊錫膏技術(shù)培訓(xùn)

焊錫膏技術(shù)培訓(xùn)LoctiteChinaelectronicsMichaelMa2023/5/271內(nèi)容

基礎(chǔ)知識錫粉合金 助焊劑介質(zhì)流變特性工藝

網(wǎng)板印刷

回流焊接故障分析樂泰產(chǎn)品介紹2023/5/272SMT工藝流程——1PCB焊盤2023/5/2732——施焊錫膏施焊錫膏2023/5/2743——貼片2023/5/2754——回流焊HeatHeat2023/5/2765——形成焊點(diǎn)Solderfillets2023/5/277對焊錫膏的要求流變性及活性在有效期內(nèi)保持穩(wěn)定.印刷時(shí)有良好的觸變性.開放使用壽命長并保持良好的濕強(qiáng)度..貼片和回流時(shí)坍塌小.有足夠的活性潤濕元器件及焊盤.殘留物特性穩(wěn)定.2023/5/278焊錫膏基礎(chǔ)知識錫膏主要成分錫粉顆粒金屬(合金)助焊劑介質(zhì)

活性劑松香,樹脂粘度調(diào)整劑溶劑2023/5/279

焊錫膏產(chǎn)品描述

e.g.SN62RP11ABS89.5@500g

合金型號

介質(zhì)型號

吸粉顆粒尺寸代號

金屬含量包裝大小2023/5/2710錫粉要求合金配比穩(wěn)定一致.尺寸分布穩(wěn)定一致.錫粉外形穩(wěn)定一致(一般為球形)氧化程度低(表面污染程度低)2023/5/2711錫珠測試ReflowPrintedpastedepositFluxresiduesSinglesolderballs2023/5/2712錫粉尺寸分布45-20microns=AGS2023/5/2713球形錫粉顆粒WidthLength球形長/寬比<1.5

Multicore規(guī)格：球形顆粒=95%minimum2023/5/2714非球形錫粉顆粒DistortedSpheres“Dogbones”orirregular2023/5/2715使用小顆粒錫粉優(yōu)點(diǎn)提高細(xì)間距焊盤的印刷性能提高耐坍塌性能提高濕強(qiáng)度增加潤濕/活化面積局限錫粉顆粒被氧化的幾率增加錫珠缺陷的發(fā)生幾率增加2023/5/2716錫粉顆粒與印刷能力2023/5/2717助焊劑介質(zhì)的功能成功焊接的保障.錫粉顆粒的載體.提供合適的流變性和濕強(qiáng)度.

清潔焊接表面.去除焊接表面及錫粉顆粒的氧化層.在焊接點(diǎn)表面形成保護(hù)層.形成安全的殘留物層.2023/5/2718助焊劑介質(zhì)的組成天然樹脂(Rosin)/合成松香(Resin)溶劑(Solvents)活性劑(Activators)增稠劑(Rheologymodifiers)樹脂/松香+活性劑+增稠劑=固體含量2023/5/2719增稠劑(GellingAgents)提供觸變性(thixotropy),抗垂流性增強(qiáng)抗坍塌性能增強(qiáng)錫膏的假塑性2023/5/2720流變性2023/5/2721牛頓型液體粘度不受時(shí)間和剪切力影響tors-12023/5/2722觸變性液體在一定的剪切速率下，粘度隨著時(shí)間而降低t2023/5/2723典型的焊錫膏粘度曲線2023/5/2724操作窗口0.80.70.60.50.40.301000200030004000觸變性指數(shù)耐坍塌性出色耐坍塌性不佳脫模不良滾動良好耐坍塌性不佳橋接滾動不良壓力Pascal2023/5/2725焊錫膏印刷工藝2023/5/2726孔板印刷壓力速度間隙(接觸)2023/5/2727孔板印刷速度滾動2023/5/2728孔板印刷脫板速度脫板2023/5/2729印刷主要參數(shù)刮刀速度刮刀壓力印刷間隙脫模速度網(wǎng)板自動清潔頻率溫度&濕度2023/5/2730焊錫膏特性滾動： Roll脫板： Drop-off網(wǎng)板壽命： Stencil-life間隔壽命： Abandontime印刷速度： Speed2023/5/2731印刷間隔后網(wǎng)孔堵塞助焊劑殘留干化2023/5/2732刮刀金屬硅橡膠聚氨酯2023/5/2733刮刀2023/5/2734印刷基本設(shè)置平行度(Parallel)PCB與網(wǎng)板接觸(contact)將網(wǎng)板刮干凈的最小壓力即可，取決于刮刀速度焊錫膏流變性和新鮮度刮刀類型,角度和鋒利程度刮刀速度優(yōu)化設(shè)置2023/5/2735網(wǎng)板/鋼板材料材料黃銅(Brass)不銹鋼(StainlessSteel)鎳(Nickel)無論何種材料，都必須張緊開孔方式化學(xué)蝕刻激光開孔電鑄法開孔必須比焊盤小10%左右2023/5/2736化學(xué)蝕刻開孔的潛在問題凸起上下面錯位2023/5/2737激光開孔和電鑄型開孔激光開孔能形成錐形孔電鑄法形成有唇緣的錐形孔2023/5/2738良好印刷工藝的正確操作每次添加小量錫膏于網(wǎng)板(約15mm滾動直徑)自動清潔底部保持刮刀鋒利使用塑料器具進(jìn)行攪拌收工后徹底清潔網(wǎng)孔2023/5/2739印刷工藝設(shè)置平行度接觸式印刷PCB支撐定位刮刀鋒利優(yōu)化設(shè)置印刷速度使用將網(wǎng)板刮干凈的最小壓力2023/5/2740常見印刷故障印刷壓力過高錫膏成形有缺口,助焊劑外溢印刷壓力過低網(wǎng)板刮不干凈,脫模效果差,印刷精度差印刷速度過快錫膏不滾動,網(wǎng)孔填充不良,錫膏漏印或缺損2023/5/2741常見印刷故障印刷速度過低錫膏外溢,網(wǎng)板底部清潔頻率提高PCB/網(wǎng)板對位不良錫珠,短路,立碑網(wǎng)板松弛-張力過低PCB與網(wǎng)板間密封不良,搭橋,錫膏成形不良,錫膏移位污染2023/5/2742常見印刷故障網(wǎng)板損壞變形密封不良,搭橋網(wǎng)板底部清潔不利錫珠,短路脫模速度設(shè)置不佳錫膏在焊盤上拖尾,脫模不良,錫膏成形不良2023/5/2743常見印刷故障PCB與網(wǎng)板有間隙密封不良,錫膏成形不良環(huán)境條件溫度過低：影響滾動特性溫度過高：錫膏坍塌/外溢吸潮印刷間隔時(shí)間過長網(wǎng)孔堵塞,印刷不完全2023/5/2744焊錫膏回流工藝

2023/5/2745焊錫膏回流工藝真正完成焊接通常使用回流爐紅外式回流爐或熱風(fēng)式回流爐空氣或氮?dú)猸h(huán)境回流溫度曲線特別關(guān)鍵2023/5/2746典型錫膏回流焊曲線3to6Minutes(Typical)Temperature0250200150100500TemperatureOCUpperLimitIdealProfileLowerLimit2023/5/2747回流焊曲線3to6MinutesTime(Typical)250200150100500SecondRamUpTemperatureoC

FirstRamUpPreheat/SoakingReflow

Cooling2023/5/2748助焊劑在回流中的功能去除氧化層或其它污染提供潤濕和延展保護(hù)熔融態(tài)的焊錫避免再氧化2023/5/2749預(yù)熱保溫段對助焊劑的影響Pre-heat錫粉被包裹在助焊劑介質(zhì)內(nèi)溶劑揮發(fā)錫粉被樹脂保護(hù)2023/5/2750典型回流焊爐設(shè)置第一升溫區(qū):常溫--100C,溶劑揮發(fā),升溫速率2-3C/秒預(yù)熱區(qū):100--150C,活化助焊劑,70--120秒第二升溫區(qū):150--183C,分解氧化物,30--50秒回流焊區(qū):183--212--183C,焊接完成,50--70秒冷卻段:183C--常溫,形成焊點(diǎn),降溫速率~4C/秒2023/5/2751潛在問題143256_____________Temperature1.

溶劑揮發(fā)不完全2.元件內(nèi)部斷裂或底板變形3.助焊劑活化不完全4.助焊劑過度活化,再氧化5.殘余溶劑與助焊劑混合,形成氣穴6.元件或底板受損7.焊點(diǎn)粗糙不光滑8.焊點(diǎn)斷裂,元件熱應(yīng)力782023/5/2752回流焊常見故障焊盤外錫球元器件中部錫珠立碑細(xì)間距搭橋/短路焊接點(diǎn)開路焊點(diǎn)表面粗糙不光滑2023/5/2753焊盤外錫球2023/5/2754焊盤外錫球原因印刷錯位錫膏熱崩塌錫膏被氧化解決方案調(diào)整印刷工藝調(diào)整回流焊曲線，換錫膏。保證錫膏新鮮度2023/5/2755元器件中部錫珠2023/5/2756元器件中部錫珠2023/5/2757元器件中部錫珠解決方案PCB設(shè)計(jì)改變焊盤尺寸/外形降低網(wǎng)板厚度工藝減小貼片高度調(diào)整預(yù)熱保溫段時(shí)間2023/5/2758開孔設(shè)計(jì)10-20%smallerthanlands“Homeplates”,etcbuthalfpitchforICsetc2023/5/2759改變開孔設(shè)計(jì)

D-Shapeor triangularpadsratherthansquareorrectangular2023/5/2760搭橋通常發(fā)生于細(xì)間距QFP引腳通常原因?yàn)楹稿a膏外溢或錫膏成形對位不良2023/5/2761搭橋原因過量錫膏崩塌印膏過厚元器件放置壓力過高錫膏印刷效果不良錫膏在鋼板下方未清潔2023/5/2762搭橋解決方案減小網(wǎng)板厚度使用小開孔-注意避免開孔堵塞提高網(wǎng)板底部清潔頻率校準(zhǔn)印刷位置2023/5/2763立碑2023/5/2764立碑原因焊盤之間溫度差異過大焊盤或元器件引腳可焊性差異焊盤之間印膏量不同元器件放置有所偏差焊盤設(shè)計(jì)/PCB板設(shè)計(jì)不當(dāng)回流曲線不佳2023/5/2765立碑解決方案調(diào)整貼片機(jī)精度調(diào)整預(yù)熱保溫段使用低活性助焊劑介質(zhì)空氣回流使用防立碑合金2023/5/2766防立碑合金優(yōu)點(diǎn)消除或減少立碑發(fā)生幾率適合細(xì)間距印刷局限焊接點(diǎn)外觀粗糙表面積增大易氧化-錫珠儲存穩(wěn)定性在板吸潮2023/5/2767焊接點(diǎn)開路2023/5/2768焊接點(diǎn)開路原因元器件引腳損壞/平整度不良可焊性不良助焊劑活性不足解決方案更換原材料更換元器件選用高活性或高固體含量的助焊劑2023/5/2769良好回流工藝的正確操作冷藏儲存(2-8C)足夠回溫時(shí)間(>4小時(shí))控制操作環(huán)境(20-30Cand40-60RH)使用塑料器具及時(shí)報(bào)廢不得混用2023/5/2770Multicore現(xiàn)有免清洗產(chǎn)品介紹2023/5/2771RM92老產(chǎn)品QQ-SRMA型固體含量高-工藝操作窗口寬免清洗/可清洗殘留符合IPC,BellcoreandJ-STD腐蝕實(shí)驗(yàn)和SIR測試2023/5/2772RM92優(yōu)點(diǎn)經(jīng)久可靠操作窗口寬濕強(qiáng)度高有效期長達(dá)12個(gè)月局限開放壽命較短不能高速印刷2023/5/2773NC62特性中等活性IPCROLO級透明低殘留10-50mm/s印刷速度2023/5/2774NC62優(yōu)點(diǎn)殘留美觀濕強(qiáng)度高開放壽命和印刷間隔時(shí)間長局限固體含量低-操作窗口較窄印刷速度不夠快印刷后錫膏成形邊緣不尖銳2023/5/2775RP11特性以RP10為基礎(chǔ)-改變?nèi)軇w系,延長開放壽命60%固體含量：操作窗口寬IPCLtype印刷速度20-150mm/s符合IPC,Bellcore, J-STD相關(guān)要求2023/5/2776RP11優(yōu)點(diǎn)高活性-適用于可焊性差的表面高速印刷表現(xiàn)出色操作窗口寬印刷間隔時(shí)間長開放壽命和濕強(qiáng)度保持時(shí)間長抗熱坍塌性能佳局限對吸潮敏感對溫度敏感,粘度隨溫度上升明顯2023/5/2777RP15特性高速印刷家族