PCBA加工过程中的无铅波峰焊之二

2019-01-24 10:32:32

上一篇文章提到,PCBA加工过程中的无铅波峰焊是电子加工、贴片加工行业中的一门技术,在电子加工、贴片加工行业中占据重要地位。今天,我们继续来来了解一下这项PCBA加工过程中的无铅波峰焊。

 

1)关于无铅波峰焊中可能出现的Fillet-Lifting缺陷的问题。


    Fillet-Lifting缺陷,又称焊盘剥离,是在无铅波峰焊工艺的实践中被发现的一种新型缺陷。其表现为焊点与印刷电路板的焊盘脱离。这种缺陷的产生原因是由于构成焊点的焊料合金非同步凝固。具体解释如下:


    如果贴片加工中的无铅焊料中含有Bi或In这些金属元素,由于贴片加工中的无铅焊料的基体元素Sn与这些元素之间能够熔点很低的相,因此在焊点凝固过程中熔点高的无铅焊料主体首先凝固并产生收缩张力,而熔点低的Sn-Bi/Sn-In相此时聚集在焊盘界面处且呈现为液态,上述收缩张力将带动焊点整体与焊盘脱离,从而形成缺陷。


    目前在电子加工中的无铅波峰焊时已经很少使用含有Bi或In的无铅焊料,这类缺陷的发生机率也大大降低。但是如果电子产品制造商没有充分实现电子元器件和印刷电路板的无铅化,这类缺陷也还有可能发生。这是因为尽管焊料是无铅的,但是电子元器件外引线和印刷电路板上都还含有铅,而Sn-Pb之间能够形成熔点只有183 oC的共晶相,基于上述同样的道理,焊盘剥离还是可能会发生。因此我们说无铅化电子组装不仅仅是无铅焊接工艺的问题,整个电子产品的各个部分都要考虑到其无铅化的问题。

 

2)关于氮气保护的问题。

    首先可以明确的是,PCBA加工过程中的无铅波峰焊带有氮气保护功能的设备肯定成本/价格更高,同时生产过程中氮气的使用也会增加成本。


    但是另一方面,氮气保护会带来如下优点:

A)电子加工中的无铅焊料的氧化程度降低,锡渣减少,这可以节省焊料成本;

B)氮气保护条件下焊点缺陷率降低,这可以节省修补成本;

C)氮气保护条件下可减少助焊剂的使用量,这可以节省助焊剂成本。


    因此,是否使用氮气保护是一个见仁见智的问题,各个电子厂商可以根据自己的实际情况予以判断。可以肯定的是,不用氮气保护也可以得到很好的无铅焊接效果。但是如果印刷电路板的组装密度很高,或者要求波峰焊焊后缺陷率很低,那么我们建议使用氮气保护。


    关于PCBA加工过程中的无铅波峰焊今天就介绍到这,有关子加工、贴片加工、SMT加工、嵌入式系统同行业资讯,我们会持续更新。