SMT貼片加工中焊接時(shí)產(chǎn)生空洞的原因
在SMT貼片加工中，無論回流焊接還是波峰焊接，PCBA焊點(diǎn)冷卻后都會(huì)出現(xiàn)一些空洞問題。出現(xiàn)空洞的主要原因是助焊劑中有機(jī)物熱解產(chǎn)生的氣泡不能及時(shí)溢出，而助焊劑在回流區(qū)已經(jīng)被消耗掉了，焊膏的粘度也發(fā)生了很大的變化。此時(shí)焊料中的助焊劑發(fā)生開裂，導(dǎo)致高溫開裂后的氣泡沒有及時(shí)溢出，被封裝在焊點(diǎn)中，冷卻后形成空洞現(xiàn)象。接下來就由SMT貼片加工廠英特麗科技為大家具體分析！
1、助焊劑的活性
由于助焊劑當(dāng)中熔劑的有機(jī)物高溫裂解，使氣泡難以溢出，導(dǎo)致氣體被包裹在合金粉中。不會(huì)停留在合金粉表面。但是，焊接時(shí)必須考慮焊料的表面張力和待焊接部件的重力。如果有機(jī)物產(chǎn)生的氣體的浮力小于焊料的表面張力，那么助焊劑中的有機(jī)物在高溫下熱解后，氣體就會(huì)被包圍在焊球內(nèi)部，氣體就會(huì)被焊球深深地吸收，此時(shí)氣體就很難溢出，而形成空洞現(xiàn)象。
2、與PCB焊盤氧化程度有關(guān)
PCB焊盤表面氧化和臟污程度越高，焊接后PCBA焊點(diǎn)產(chǎn)生的空洞就越多。因?yàn)楹副P氧化程度越大，需要更強(qiáng)的活性劑來處理焊接物體表面的氧化物。高溫分解的有機(jī)物氣體會(huì)隱藏在合金粉中。必須避免焊膏和待焊接金屬表面的氧化物。否則，沒有其它方法來減少空洞的形成。
3、溶劑沸點(diǎn)影響
無論是波峰焊前還是錫膏本身的溶劑，二者之間的沸點(diǎn)直接影響PCBA焊點(diǎn)空洞的大小和空洞形成的概率。溶劑的沸點(diǎn)越低，越有可能形成空隙。可以選擇沸點(diǎn)高的溶劑，避免氣蝕。如果溶劑的沸點(diǎn)較低，在選擇焊錫膏的時(shí)候，盡量選擇高沸點(diǎn)溶劑的焊錫膏，減少空洞現(xiàn)象的發(fā)生。
4、焊接時(shí)間有關(guān)
焊料的浸漬時(shí)間很短，約為0.6 s，而焊料的浸漬時(shí)間約為1.5 s，同時(shí)無鉛焊料的表面張力大，移動(dòng)速度很慢，焊料的潤濕性和擴(kuò)散性比鉛焊料差。在這些情況下，有機(jī)物熱解產(chǎn)生的氣體很難逸出，氣體會(huì)完全被包圍在合金層中。
5、錫膏過量吸入空氣中的水分
錫膏從冰箱中取出后，應(yīng)在室溫(25℃±3℃)下保存至少4小時(shí)。錫膏預(yù)熱時(shí)，切記錫膏的蓋子不能提前打開，錫膏不能加熱預(yù)熱。同時(shí)，避免吸入空氣中的水分。如果時(shí)間太長，力度太大，合金粉末可能會(huì)被壓碎，導(dǎo)致焊膏中的金屬粉末氧化。如果焊錫膏粉被氧化，再流焊后出現(xiàn)空洞的概率會(huì)大大增加。
隨著SMT貼片加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迅速，元器件密度越來越高，PCB基板層數(shù)越來越多，這對smt貼片加工工藝是新的挑戰(zhàn)。對PCBA可靠性而言，一旦焊點(diǎn)的空洞面積超過IPC標(biāo)準(zhǔn)，不僅會(huì)影響元器件的機(jī)械性能，還會(huì)影響整個(gè)產(chǎn)品電器性能。空洞現(xiàn)象會(huì)給焊點(diǎn)帶來不可估量的風(fēng)險(xiǎn)。因此，PCBA加工廠嚴(yán)格控制PCBA焊點(diǎn)空洞/氣泡是非常重要的，必須高度重視。