·首页 ·行业标准 ·国家标准 ·国际标准 ·基础知识 ·电子基础 ·元器件 ·SMT耗材 ·贴片焊接 ·插装焊接 ·SMT相关
·SMT工艺 ·元器件封装 ·点胶丝印 ·封装加工 ·焊接技巧 ·SMT测试 ·SMT维修 ·SMT综合 ·静电工艺 ·PCB技术 ·质量体系认证

首页->SMT工艺论文->焊接技巧技术->正文

一个成功实现无铅组装的实例(II)3

作者:  来源:smt100 

 

其它需要考虑的因素
    在工艺开发之外,需要工艺工程师和管理人员优先考虑的其它几个无铅装联问题有:
 

 图8液-液热冲击和剪切测试使用元器件

图9
·缺陷
    在大部分制造工艺里,常遇到各种缺陷,这里介绍2个重要缺陷,这些缺陷在工艺开发中经常出现,需要考虑如何解决。
在SnPb焊料组装工艺中,工艺无源元件的"立碑"是一个经常出现的缺陷。较高的表面张力和无铅焊料较高的熔点使"立碑"问题变得更加突出。图9示出了"立碑"的机理。元件一边的焊膏熔化比另一边早,是造成这一缺陷的通常原因。另外PWB焊盘上过多焊膏或元件贴装不对称也是造成"立碑"的原因。在本工艺开发中,当无源PWB焊盘含有盲孔,使得"立碑"现象尤其明显(图10)。这种现象可能是由于含孔焊盘传热更快,造成焊盘上温度较低的原因造成的。

图10含过孔焊盘上贴装无源器件引起的"立碑"现象

    修改钢网开口设计,减少焊膏印刷量,可有效减轻这种缺陷问题,具体钢网开口设计如图11所示。随后的工作还显示,在低于液态温度10℃时滞留一小段时间也可以减少"立碑"现象。
    BGA和CSP焊点空洞现象,在常规SnPb焊膏组装过程中,也是通常发生的缺陷。空洞是由于回流焊接过程中焊膏助焊剂产生的气体无法释放出来造成的。氧化的焊球、焊盘表面和焊料粉末也会加剧空洞的形成。
无铅化会带来一些产生空洞的新的机制,比如使用一些Sn/Pb配方焊球的BGA。当无铅焊料和置有Sn/Pb焊球的BGA一起焊接时,焊球在低于焊膏熔点35℃下先熔化,在整个焊球处于熔融液态期间,焊膏却仍是固态,含有助焊剂产生的气体浸入熔融焊球,产生大量空洞。设计一个DOE试验,用于测量回流曲线温度斜率对空洞数量形成和总体积的影响,使用回流曲线温度斜率分别为0.5、0.8和1.5℃/s。试验表明斜率越高,空洞减少的越明显(图12)。尽管温度曲线斜率对空洞数量的产生无影响但是,空洞的体积比较明显地减小,结果仍然会满足规范要求。


·无铅化过渡中的物流管理问题
无铅过渡需要确保有铅无铅焊膏、PWB、元器件避免发生参混。每一个电子装联厂商都应设立一个无铅化过渡物流管理团队,建立统一的规章制度。
·统计过程控制(SPC)
    在组装工艺过程中,统计过程控制(SPC)对保证高成品率非常有益,它为持续改进提供了数据。SPC对Sn/ Pb工艺过程的控制非常有用,而在无铅工艺过程中,它是无铅化成功的关键。原因是工艺窗口变窄,尤其是要在回流焊接过程中避免对元器件和PWB的破坏。
    包括Motorola在内的许多公司,做了大量的工作,已经成功实现了无铅工艺。这些工作显示,成功实施无铅化电子组装,回流工艺的控制至关重要。选择正确的无铅锡膏,才能获得良好的焊接和焊点质量。基于这些实践产生的评估工具软件,如Indium的AuditCoachTM,可以帮助用户评估目前工厂的组装工艺技能和实践的现状。但是,无铅工艺严厉的组装要求下,第一流的工程师,世界级的基本工艺技能,仍然是最终产品达到高成品率的关键。

相关资料:
关于无铅焊锡的认识论新一代焊接趋势
焊点技术小结波峰焊錫作業中問題點與改善方法
开发无铅焊接工艺的五个步骤无铅焊接的脆弱性
焊点技术小结无铅焊锡
波峰焊錫作業中問題點與改善方法水平强制热风对流焊设备
元件竖立的问题回流焊缺陷分析
焊点技术小结SMT焊点形态成形和焊点可靠性CAD-2
焊点技术小结论新一代焊接趋势


上篇:改进回流焊接处理
下篇:一个成功实现无铅组装的实例(II)2
本站尊重知识产权,任何问题请联系:ad#51mcu.net
Copyright © 2004-2006 表面贴装技术网 免责条款