解決方案
無鉛浸焊與無鉛波峰焊焊接注意事項
發(fā)布日期:2014/12/13 10:32
1)無鉛浸焊時錫爐的溫度一般應(yīng)設(shè)定為≤300oC。無鉛浸焊的最大問題在于Cu-Sn金屬間化合物的清除問題,這一方面與Sn-Pb焊料相比會帶來意想不到的困難。無論是銅線、印刷電路板還是變壓器等浸錫工藝,其上面的銅都會不同程度地向錫爐中的熔融焊料中溶解。而Cu與Sn之間很容易形成金屬間化合物,一般為Cu6Sn5,該化合物的熔點在500oC以上,因此它以固態(tài)形式存在。傳統(tǒng)的Sn63-Pb37合金其密度為8.80g/cm3,而Cu6Sn5的密度為8.28g/cm3。因此在有鉛制程中該化合物會浮于熔融焊料表面,比較容易清除。但是在無鉛制程中,由于無鉛焊料的密度一般為7.40g/cm3左右,它的密度比Cu-Sn金屬間化合物的密度要小,因此Cu-Sn金屬間化合物會沉于錫爐底部而無法清除。這些沉于錫爐底部的Cu-Sn金屬間化合物會附著于設(shè)備底部的附件下,造成傳熱不良等問題。因此,對于無鉛浸焊工藝而言,定期清爐是一個迫不得已的工作。依據(jù)客戶的生產(chǎn)密度,我們建議平均1個月清爐1次。
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2)浸焊工藝的另一個問題就是助焊劑的揮發(fā)問題。液體助焊劑的載體為有機醇類物質(zhì),易于揮發(fā)并導(dǎo)致助焊劑比重增加,即助焊劑中作為活性成分物質(zhì)的相對百分比增加。這將帶來焊后表面殘留物增加等諸多問題。因此,浸焊工藝中一定要嚴格控制助焊劑的比重,建議每天使用前都要用比重計檢測一次。如發(fā)現(xiàn)其比重超過助焊劑供應(yīng)商的數(shù)據(jù)指標,則通過添加稀釋劑的方法將比重調(diào)整為標準值。
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無鉛波峰焊
1)無鉛波峰焊工藝中時刻要注意到兩個基本特點:由于無鉛焊料熔點較高,因此需要較高的焊接溫度;由于無鉛焊料的潤濕性較差,因此需要與之相配套的無鉛專用助焊劑。
2)目前無鉛波峰焊設(shè)備一般采用噴霧方式來涂敷助焊劑。噴霧參數(shù)的調(diào)整以助焊劑能夠均勻分布在印刷電路板表面且不會有垂滴為目標。在滿足這一要求的前提下,噴霧氣壓不宜過大。與此同時,設(shè)計良好的波峰焊設(shè)備一般會將液體助焊劑中溶劑的揮發(fā)降到很小,但是還應(yīng)該提醒自己定期檢測液體助焊劑的比重。如果偏高,則及時添加稀釋劑予以調(diào)整。
3)無鉛波峰焊時錫爐溫度應(yīng)設(shè)定為255-270oC,一般為260oC。同時鑒于5.3中所述的高錫焊料的腐蝕性問題,錫爐中經(jīng)常與熔融焊料相接觸的部件應(yīng)該采用鈦合金。
4)無鉛波峰焊時預(yù)熱溫度要調(diào)高,我們建議兩組數(shù)據(jù),一是150oC的預(yù)熱溫度,二是120oC的預(yù)熱溫度。一般情況下,我們推薦前者。同時無鉛波峰焊設(shè)備應(yīng)該有2個及2個以上的預(yù)熱溫區(qū),溫度可設(shè)定為相同值。