表面貼裝技術(shù)（Surface Mount Technology，SMT）是一種將無(wú)引腳或短引線表面組裝元器件（簡(jiǎn)稱SMC/SMD，中文稱片狀元器件）安裝在印制電路板（Printed Circuit Board，PCB）的表面或其它基板的表面上，通過(guò)回流焊或浸焊等方法加以焊接組裝的電路裝聯(lián)技術(shù)。
SMT的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)：
(1)組裝密度高、電子產(chǎn)品體積小、重量輕，貼片元件的體積和重量只有傳統(tǒng)插裝元件的1/10左右，一般采用SMT之后，電子產(chǎn)品體積縮小40%~60%，重量減輕60%~80%。
(2)可靠性高、抗振能力強(qiáng)。焊點(diǎn)缺陷率低。
(3)高頻特性好。減少了電磁和射頻干擾。
(4)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，提高生產(chǎn)效率。
(5)節(jié)省材料、能源、設(shè)備、人力、時(shí)間等。降低成本達(dá)30%~50%。
回流焊技術(shù)（回流焊適用于片狀元器件）
1.回流焊的種類
回流焊是SMT流程中非常關(guān)鍵的一環(huán)，其作用是將焊膏融化，使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起，如不能較好地對(duì)其進(jìn)行控制，將對(duì)所生產(chǎn)產(chǎn)品的可靠性及使用壽命產(chǎn)生災(zāi)難性影響。回流焊的方式有很多，較早前比較流行的方式有紅外式及氣相式，現(xiàn)在較多廠商采用的是熱風(fēng)式回流焊，還有部分先進(jìn)的或特定場(chǎng)合使用的再流方式，如：熱型芯板、白光聚焦、垂直烘爐等。以下將對(duì)現(xiàn)在比較流行的熱風(fēng)式回流焊作簡(jiǎn)單的介紹。
2.熱風(fēng)式回流焊
現(xiàn)在所使用的大多數(shù)新式的回流焊接爐，叫做強(qiáng)制對(duì)流式熱風(fēng)回流焊爐。它通過(guò)內(nèi)部的風(fēng)扇，將熱空氣吹到裝配板上或周圍。這種爐的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以對(duì)裝配板逐漸地和一致地提供熱量，不管零件的顏色和質(zhì)地。雖然，由于不同的厚度和元件密度，熱量的吸收可能不同，但強(qiáng)制對(duì)流式爐逐漸地供熱，同一PCB上的溫差沒(méi)有太大的差別。另外，這種爐可以嚴(yán)格地控制給定溫度曲線的最高溫度和溫度速率，其提供了更好的區(qū)到區(qū)的穩(wěn)定性，和一個(gè)更受控的回流過(guò)程。
3、回流焊的工藝流程
印刷（或點(diǎn)膠）--> 貼裝 --> （固化） --> 回流焊接 --> 清洗 --> 檢測(cè) --> 返修
SMT生產(chǎn)線的最前端。點(diǎn)膠：因現(xiàn)在所用的電路板大多是雙面貼片，為防止二次回爐時(shí)投入面的元件因錫膏再次熔化而脫落，故在投入面加裝點(diǎn)膠機(jī)，它是將膠水滴到PCB的固定位置上，其主要作用是將元器件固定到PCB板上。所用設(shè)備為點(diǎn)膠機(jī)，位于SMT生產(chǎn)線的最前端或檢測(cè)設(shè)備的后面。有時(shí)由于客戶要求產(chǎn)出面也需要點(diǎn)膠， 而現(xiàn)在很多小工廠都不用點(diǎn)膠機(jī)，若投入面元件較大時(shí)用人工點(diǎn)膠。 (1)印刷：其作用是將焊膏或貼片膠漏印到PCB的焊盤(pán)上，為元器件的焊接做準(zhǔn)備。所用設(shè)備為印刷機(jī)（錫膏印刷機(jī)），位于
(2)貼裝：其作用是將表面組裝元器件準(zhǔn)確安裝到PCB的固定位置上。所用設(shè)備為貼片機(jī)，位于SMT生產(chǎn)線中印刷機(jī)的后面。 固化：其作用是將貼片膠融化，從而使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設(shè)備為固化爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面。
(3)回流焊接：其作用是將焊膏融化，使表面組裝元器件與PCB板牢固粘接在一起。所用設(shè)備為回流焊爐，位于SMT生產(chǎn)線中貼片機(jī)的后面?！?/span>
(4)清洗：其作用是將組裝好的PCB板上面的對(duì)人體有害的焊接殘留物如助焊劑等除去。所用設(shè)備為清洗機(jī)，位置可以不固定，可以在線，也可不在線。
放大鏡、顯微鏡、在線測(cè)試儀（ICT）、飛針測(cè)試儀、自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)（AOI）、X-RAY檢測(cè)系統(tǒng)、功能測(cè)試儀等。位置根據(jù)檢測(cè)的需要，可以配置在生產(chǎn)線合適的地方。 (5)檢測(cè)：其作用是對(duì)組裝好的PCB板進(jìn)行焊接質(zhì)量和裝配質(zhì)量的檢測(cè)。所用設(shè)備有
(5)返修：其作用是對(duì)檢測(cè)出現(xiàn)故障的PCB板進(jìn)行返工。所用工具為烙鐵、返修工作站等。配置在生產(chǎn)線中任意位置。
4.溫區(qū)分布及各溫區(qū)功能
熱風(fēng)回流焊過(guò)程中，焊膏需經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)階段，溶劑揮發(fā)；助焊劑清除焊件表面的氧化物；焊膏的熔融、再流動(dòng)以及焊膏的冷卻、凝固。一個(gè)典型的溫度曲線（Profile：指通過(guò)回焊爐時(shí)，PCB上某一焊點(diǎn)的溫度隨時(shí)間變化的曲線）分為預(yù)熱區(qū)、保溫區(qū)、回流區(qū)及冷卻區(qū)。(見(jiàn)附圖)
①預(yù)熱區(qū)：預(yù)熱區(qū)的目的是使PCB和元器件預(yù)熱，達(dá)到平衡，同時(shí)除去焊膏中的水份、溶劑，以防焊膏發(fā)生塌落和焊料飛濺。升溫速率要控制在適當(dāng)范圍內(nèi)（過(guò)快會(huì)產(chǎn)生熱沖擊，如：引起多層陶瓷電容器開(kāi)裂、造成焊料飛濺，使在整個(gè)PCB的非焊接區(qū)域形成焊料球以及焊料不足的焊點(diǎn)；過(guò)慢則助焊劑Flux活性作用），一般規(guī)定最大升溫速率為4℃/sec，上升速率設(shè)定為1-3℃/sec，ECS的標(biāo)準(zhǔn)為低于3℃/sec。
②保溫區(qū)：指從120℃升溫至160℃的區(qū)域。主要目的是使PCB上各元件的溫度趨于均勻，盡量減少溫差，保證在達(dá)到再流溫度之前焊料能完全干燥，到保溫區(qū)結(jié)束時(shí)，焊盤(pán)、錫膏球及元件引腳上的氧化物應(yīng)被除去，整個(gè)電路板的溫度達(dá)到均衡。過(guò)程時(shí)間約60-120秒，根據(jù)焊料的性質(zhì)有所差異。ECS的標(biāo)準(zhǔn)為：140-170℃，MAX120sec；
③回流區(qū)：這一區(qū)域里的加熱器的溫度設(shè)置得最高，焊接峰值溫度視所用錫膏的不同而不同，一般
推薦為錫膏的熔點(diǎn)溫度加20-40℃。此時(shí)焊膏中的焊料開(kāi)始熔化,再次呈流動(dòng)狀態(tài)，替代液態(tài)焊劑潤(rùn)濕焊盤(pán)和元器件。有時(shí)也將該區(qū)域分為兩個(gè)區(qū)，即熔融區(qū)和再流區(qū)。理想的溫度曲線是超過(guò)焊錫熔點(diǎn)的“尖端區(qū)”覆蓋的面積最小且左右對(duì)稱，一般情況下超過(guò)200℃的時(shí)間范圍為30-40sec。ECS的標(biāo)準(zhǔn)為Peak Temp.:210-220℃，超過(guò)200℃的時(shí)間范圍：40±3sec；
④冷卻區(qū)：用盡可能快的速度進(jìn)行冷卻，將有助于得到明亮的焊點(diǎn)并飽滿的外形和低的接觸角度。緩慢冷卻會(huì)導(dǎo)致PAD的更多分解物進(jìn)入錫中，產(chǎn)生灰暗毛糙的焊點(diǎn)，甚至引起沾錫不良和弱焊點(diǎn)結(jié)合力。降溫速率一般為-4℃/sec以內(nèi)，冷卻至75℃左右即可，一般情況下都要用離子風(fēng)扇進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。
5,影響焊接性能的各種因素
(1)工藝因素
焊接前處理方式，處理的類型，方法，厚度，層數(shù)。處理后到焊接的時(shí)間內(nèi)是否加熱，剪切或經(jīng)過(guò)其他的加工方式。
(2)焊接工藝的設(shè)計(jì)
焊區(qū)：指尺寸，間隙，焊點(diǎn)間隙導(dǎo)帶（布線）：形狀，導(dǎo)熱性，熱容量被焊接物：指焊接方向，位置，壓力，粘合狀態(tài)等
(3)焊接條件
指焊接溫度與時(shí)間，預(yù)熱條件，加熱，冷卻速度焊接加熱的方式，熱源的載體的形式（波長(zhǎng)，導(dǎo)熱速度等）
(4)焊接材料
焊劑：成分，濃度，活性度，熔點(diǎn)，沸點(diǎn)等
焊料：成分，組織，不純物含量，熔點(diǎn)等
母材：母材的組成，組織，導(dǎo)熱性能等
焊膏的粘度，比重，觸變性能
基板的材料，種類，包層金屬等
6, 回流焊接缺陷分析
1.吹孔（BLOWHOLES）
問(wèn)題及原因:
焊中（SOLDER JOINT）所出現(xiàn)的孔洞，大者稱為吹孔，小者叫做針孔，皆由膏體中的溶劑或水分快速氧化所致。
對(duì) 策:
調(diào)整預(yù)熱溫度，以趕走過(guò)多的溶劑。
調(diào)整錫膏粘度。
提高錫膏中金屬含量百分比
2.空洞（VOIDS）
問(wèn)題及原因:是指焊點(diǎn)中的氧體在硬化前未及時(shí)逸出所致，將使得焊點(diǎn)的強(qiáng)度不足，將衍生而致破裂。
對(duì) 策:
調(diào)整預(yù)熱使盡量趕走錫膏中的氧體。
增加錫膏的粘度。
增加錫膏中金屬含量百分比改進(jìn)零件的精準(zhǔn)度。
3.零件移位及偏斜（ MOVEMENT AND MISALIGNNENT ）
問(wèn)題及原因:
錫膏印不準(zhǔn)、厚度不均、零件放置不當(dāng)、熱傳不均、焊墊或接腳之焊錫性不良，助焊劑活性不足，焊墊比接腳大的太多等，情況較嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)纬杀ⅰ＃═OMBSTONING 或 MAMBATHAN EFFECT，或 DRAWBRIGING），尤以質(zhì)輕的小零件為甚。
對(duì) 策:
改進(jìn)零件放置的精準(zhǔn)度。
調(diào)整預(yù)熱及熔焊的參數(shù)。
增強(qiáng)錫膏中助焊劑的活性。
改進(jìn)零件或板子的焊錫性。
改進(jìn)零件及與焊墊之間的尺寸比例。
不可使焊墊太大。
4.縮錫（DEWETTING）
問(wèn)題及原因:
零件腳或焊墊的焊錫性不佳
對(duì) 策:
改進(jìn)電路板及零件之焊錫性。
增強(qiáng)錫膏中助焊劑之活性。
5.焊點(diǎn)灰暗（DULL JINT）
問(wèn)題及原因:
可能有金屬雜質(zhì)污染或給錫成份不在共熔點(diǎn)，或冷卻太慢，使得表面不亮。
對(duì) 策:
防止焊后裝配板在冷卻中發(fā)生震動(dòng)。
焊后加速板子的冷卻率。
6.不沾錫（NON-WETTING）
問(wèn)題及原因:
接腳或焊墊之焊錫性太差，或助焊劑活性不足，或熱量不足所致。
對(duì) 策:
提高熔焊溫度。
改進(jìn)零件及板子的焊錫性。
增加助焊劑的活性。
7.焊后斷開(kāi)（OPEN）
問(wèn)題及原因:
常發(fā)生于J 型接腳與焊墊之間，其主要原因是各腳的共面性不好，以及接腳與焊墊之間的熱容量相差太多所致（焊墊比接腳不容易加熱及蓄熱）。
對(duì) 策:
改進(jìn)零件腳之共面性
增加印膏厚度，以克服共面性之少許誤差。
調(diào)整預(yù)熱，以改善接腳與焊墊之間的熱差。
增加錫膏中助焊劑之活性。
減少焊熱面積，接近與接腳在受熱上的差距。
調(diào)整熔焊方法。
改變合金成份（比如將63/37改成10/90，令其熔融延后，使焊墊也能及時(shí)達(dá)到所需的熱量）。
波峰焊技術(shù)（波峰焊適用于插件元器件）
波峰焊是將熔融的液態(tài)焊料﹐借助與泵的作用﹐在焊料槽液面形成特定形狀的焊料波﹐插裝了元器件的PCB置與傳送鏈上﹐經(jīng)過(guò)某一特定的角度以及一定的浸入深度穿過(guò)焊料波峰而實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)焊接的過(guò)程.
波峰焊機(jī)中常見(jiàn)的預(yù)熱方法
1﹐空氣對(duì)流加熱
2﹐紅外加熱器加熱
3﹐熱空氣和輻射相結(jié)合的方法加熱
波峰焊工藝曲線解析
1﹐潤(rùn)濕時(shí)間
指焊點(diǎn)與焊料相接觸后潤(rùn)濕開(kāi)始的時(shí)間
2﹐停留時(shí)間
PCB上某一個(gè)焊點(diǎn)從接觸波峰面到離開(kāi)波峰面的時(shí)間
停留/焊接時(shí)間的計(jì)算方式是﹕
停留/焊接時(shí)間=波峰寬/速度
3﹐預(yù)熱溫度
預(yù)熱溫度是指PCB與波峰面接觸前達(dá)到
的溫度(見(jiàn)右表)
4﹐焊接溫度
焊接溫度是非常重要的焊接參數(shù)﹐通常高于
焊料熔點(diǎn)(183°C )50°C ~60°C大多數(shù)情況
是指焊錫爐的溫度實(shí)際運(yùn)行時(shí)﹐所焊接的PCB
焊點(diǎn)溫度要低于爐溫﹐這是因?yàn)镻CB吸熱的結(jié)
果
SMA類型 元器件 預(yù)熱溫度
單面板組件 通孔器件與混裝 90~100
雙面板組件 通孔器件 100~110
雙面板組件 混裝 100~110
多層板 通孔器件 115~125
多層板 混裝 115~125
波峰焊接缺陷分析:
1.沾錫不良 POOR WETTING:
這種情況是不可接受的缺點(diǎn),在焊點(diǎn)上只有部分沾錫.分析其原因及改善方式如
下:
1-1.外界的污染物如油,脂,臘等,此類污染物通常可用溶劑清洗,此類油污有
時(shí)是在印刷防焊劑時(shí)沾上的.
1-2.SILICON OIL 通常用于脫模及潤(rùn)滑之用,通常會(huì)
在基板及零件腳上發(fā)現(xiàn),而 SILICON OIL 不易清理,因之使用它要非常小心尤其是
當(dāng)它做抗氧化油常會(huì)發(fā)生問(wèn)題,因它會(huì)蒸發(fā)沾在基板上而造成沾錫不良.
1-3.常因
貯存狀況不良或基板制程上的問(wèn)題發(fā)生氧化,而助焊劑無(wú)法去除時(shí)會(huì)造成沾錫不良
,過(guò)二次錫或可解決此問(wèn)題.
1-4.沾助焊劑方式不正確,造成原因?yàn)榘l(fā)泡氣壓不穩(wěn)
定或不足,致使泡沫高度不穩(wěn)或不均勻而使基板部分沒(méi)有沾到助焊劑.
1-5.吃錫時(shí)
間不足或錫溫不足會(huì)造成沾錫不良,因?yàn)槿坼a需要足夠的溫度及時(shí)間WETTING,通常
焊錫溫度應(yīng)高于熔點(diǎn)溫度50℃至80℃之間,沾錫總時(shí)間約3秒.調(diào)整錫膏粘度.
2.局部沾錫不良 :
此一情形與沾錫不良相似,不同的是局部沾錫不良不會(huì)露出銅箔面,只有薄薄的一
層錫無(wú)法形成飽滿的焊點(diǎn).
3.冷焊或焊點(diǎn)不亮:
焊點(diǎn)看似碎裂,不平,大部分原因是零件在焊錫正要冷卻形成焊點(diǎn)時(shí)振動(dòng)而造成,注
意錫爐輸送是否有異常振動(dòng).
4.焊點(diǎn)破裂:
此一情形通常是焊錫,基板,導(dǎo)通孔,及零件腳之間膨脹系數(shù),未配合而造成,應(yīng)在基
板材質(zhì),零件材料及設(shè)計(jì)上去改善.
5.焊點(diǎn)錫量太大:
通常在評(píng)定一個(gè)焊點(diǎn),希望能又大又圓又胖的焊點(diǎn),但事實(shí)上過(guò)大的焊點(diǎn)對(duì)導(dǎo)電性
及抗拉強(qiáng)度未必有所幫助.
5-1.錫爐輸送角度不正確會(huì)造成焊點(diǎn)過(guò)大,傾斜角度由
1到7度依基板設(shè)計(jì)方式?#123;整,一般角度約3.5度角,角度越大沾錫越薄角度越小
沾錫越厚.
5-2.提高錫槽溫度,加長(zhǎng)焊錫時(shí)間,使多余的錫再回流到錫槽.
5-3.提
高預(yù)熱溫度,可減少基板沾錫所需熱量,曾加助焊效果.
5-4.改變助焊劑比重,略為
降低助焊劑比重,通常比重越高吃錫越厚也越易短路,比重越低吃錫越薄但越易造
成錫橋,錫尖.
6.錫尖 (冰柱) :
此一問(wèn)題通常發(fā)生在DIP或WIVE的焊接制程上,在零件腳頂端或焊點(diǎn)上發(fā)現(xiàn)有冰尖
般的錫.
6-1.基板的可焊性差,此一問(wèn)題通常伴隨著沾錫不良,此問(wèn)題應(yīng)由基板可
焊性去探討,可試由提升助焊劑比重來(lái)改善.
6-2.基板上金道(PAD)面積過(guò)大,可用
綠(防焊)漆線將金道分隔來(lái)改善,原則上用綠(防焊)漆線在大金道面分隔成5mm乘
10mm區(qū)塊.
6-3.錫槽溫度不足沾錫時(shí)間太短,可用提高錫槽溫度加長(zhǎng)焊錫時(shí)間,使
多余的錫再回流到錫槽來(lái)改善.
6-4.出波峰后之冷卻風(fēng)流角度不對(duì),不可朝錫槽方
向吹,會(huì)造成錫點(diǎn)急速,多余焊錫無(wú)法受重力與內(nèi)聚力拉回錫槽.
6-5.手焊時(shí)產(chǎn)生
錫尖,通常為烙鐵溫度太低,致焊錫溫度不足無(wú)法立即因內(nèi)聚力回縮形成焊點(diǎn),改用
較大瓦特?cái)?shù)烙鐵,加長(zhǎng)烙鐵在被焊對(duì)象的預(yù)熱時(shí)間.
7.防焊綠漆上留有殘錫 :
7-1.基板制作時(shí)殘留有某些與助焊劑不能兼容的物質(zhì),在過(guò)熱之,后餪化產(chǎn)生黏性
黏著焊錫形成錫絲,可用丙酮(*已被蒙特婁公約禁用之化學(xué)溶劑),,氯化烯類等溶
劑來(lái)清洗,若清洗后還是無(wú)法改善,則有基板層材CURING不正確的可能,本項(xiàng)事故應(yīng)
及時(shí)回饋基板供貨商.
7-2.不正確的基板CURING會(huì)造成此一現(xiàn)象,可在插件前先行
烘烤120℃二小時(shí),本項(xiàng)事故應(yīng)及時(shí)回饋基板供貨商.
7-3.錫渣被PUMP打入錫槽內(nèi)
再噴流出來(lái)而造成基板面沾上錫渣,此一問(wèn)題較為單純良好的錫爐維護(hù),錫槽正確
的錫面高度(一般正常狀況當(dāng)錫槽不噴流靜止時(shí)錫面離錫槽邊緣10mm高度)
8.白色殘留物 :
在焊接或溶劑清洗過(guò)后發(fā)現(xiàn)有白色殘留物在基板上,通常是松香的殘留物,這類物
質(zhì)不會(huì)影響表面電阻質(zhì),但客戶不接受.
8-1.助焊劑通常是此問(wèn)題主要原因,有時(shí)
改用另一種助焊劑即可改善,松香類助焊劑常在清洗時(shí)產(chǎn)生白班,此時(shí)最好的方式
是尋求助焊劑供貨商的協(xié)助,產(chǎn)品是他們供應(yīng)他們較專業(yè).
8-2.基板制作過(guò)程中殘
留雜質(zhì),在長(zhǎng)期儲(chǔ)存下亦會(huì)產(chǎn)生白斑,可用助焊劑或溶劑清洗即可.
8-3.不正確的
CURING亦會(huì)造成白班,通常是某一批量單獨(dú)產(chǎn)生,應(yīng)及時(shí)回饋基板供貨商并使用助
焊劑或溶劑清洗即可.
8-4.廠內(nèi)使用之助焊劑與基板氧化保護(hù)層不兼容,均發(fā)生在
新的基板供貨商,或更改助焊劑廠牌時(shí)發(fā)生,應(yīng)請(qǐng)供貨商協(xié)助.
8-5.因基板制程中
所使用之溶劑使基板材質(zhì)變化,尤其是在鍍鎳過(guò)程中的溶液常會(huì)造成此問(wèn)題,建議
儲(chǔ)存時(shí)間越短越好.
8-6.助焊劑使用過(guò)久老化,暴露在空氣中吸收水氣劣化,建議
更新助焊劑(通常發(fā)泡式助焊劑應(yīng)每周更新,浸泡式助焊劑每?jī)芍芨?噴霧式每月
更新即可).
8-7.使用松香型助焊劑,過(guò)完焊錫爐候停放時(shí)間太九才清洗,導(dǎo)致引起
白班,盡量縮短焊錫與清洗的時(shí)間即可改善.
8-8.清洗基板的溶劑水分含量過(guò)高,
降低清洗能力并產(chǎn)生白班.應(yīng)更新溶劑.
9.深色殘余物及浸蝕痕跡 :
通常黑色殘余物均發(fā)生在焊點(diǎn)的底部或頂端,此問(wèn)題通常是不正確的使用助焊劑或
清洗造成.
9-1.松香型助焊劑焊接后未立即清洗,留下黑褐色殘留物,盡量提前清
洗即可.
9-2.酸性助焊劑留在焊點(diǎn)上造成黑色腐蝕顏色,且無(wú)法清洗,此現(xiàn)象在手
焊中常發(fā)現(xiàn),改用較弱之助焊劑并盡快清洗.
9-3.有機(jī)類助焊劑在較高溫度下燒焦
而產(chǎn)生黑班,確認(rèn)錫槽溫度,改用較可耐高溫的助焊劑即可.
10.綠色殘留物 :
綠色通常是腐蝕造成,特別是電子產(chǎn)品但是并非完全如此,因?yàn)楹茈y分辨到底是綠
銹或是其它化學(xué)產(chǎn)品,但通常來(lái)說(shuō)發(fā)現(xiàn)綠色物質(zhì)應(yīng)為警訊,必須立刻查明原因,尤其
是此種綠色物質(zhì)會(huì)越來(lái)越大,應(yīng)非常注意,通?？捎们逑磥?lái)改善.
10-1.腐蝕的問(wèn)題
通常發(fā)生在裸銅面或含銅合金上,使用非松香性助焊劑,這種腐蝕物質(zhì)內(nèi)含銅離子
因此呈綠色,當(dāng)發(fā)現(xiàn)此綠色腐蝕物,即可證明是在使用非松香助焊劑后未正確清
洗.
10-2.COPPER ABIETATES 是氧化銅與 ABIETIC ACID (松香主要成分)的化合
物,此一物質(zhì)是綠色但絕不是腐蝕物且具有高絕緣性,不影影響品質(zhì)但客戶不會(huì)同
意應(yīng)清洗.
10-3.PRESULFATE 的殘余物或基板制作上類似殘余物,在焊錫后會(huì)產(chǎn)生
綠色殘余物,應(yīng)要求基板制作廠在基板制作清洗后再做清潔度測(cè)試,以確?；迩?
潔度的品質(zhì).
11.白色腐蝕物 :
第八項(xiàng)談的是白色殘留物是指基板上白色殘留物,而本項(xiàng)目談的是零件腳及金屬上
的白色腐蝕物,尤其是含鉛成分較多的金屬上較易生成此類殘余物,主要是因?yàn)槁?
離子易與鉛形成氯化鉛,再與二氧化碳形成碳酸鉛(白色腐蝕物).
在使用松香類助
焊劑時(shí),因松香不溶于水會(huì)將含氯活性劑包著不致腐蝕,但如使用不當(dāng)溶劑,只能清
洗松香無(wú)法去除含氯離子,如此一來(lái)反而加速腐蝕.
12.針孔及氣孔 :
針孔與氣孔之區(qū)別,針孔是在焊點(diǎn)上發(fā)現(xiàn)一小孔,氣孔則是焊點(diǎn)上較大孔可看到內(nèi)
部,針孔內(nèi)部通常是空的,氣孔則是內(nèi)部空氣完全噴出而造成之大孔,其形成原因是
焊錫在氣體尚未完全排除即已凝固,而形成此問(wèn)題.
12-1.有機(jī)污染物:基板與零件
腳都可能產(chǎn)生氣體而造成針孔或氣孔,其污染源可能來(lái)自自動(dòng)植件機(jī)或儲(chǔ)存狀況不
佳造成,此問(wèn)題較為簡(jiǎn)單只要用溶劑清洗即可,但如發(fā)現(xiàn)污染物為SILICONOIL 因其
不容易被溶劑清洗,故在制程中應(yīng)考慮其它代用品.
12-2.基板有濕氣:如使用較便
宜的基板材質(zhì),或使用較粗糙的鉆孔方式,在貫孔處容易吸收濕氣,焊錫過(guò)程中受到
高熱蒸發(fā)出來(lái)而造成,解決方法是放在烤箱中120℃烤二小時(shí).
12-3.電鍍?nèi)芤褐械?
光亮劑:使用大量光亮劑電鍍時(shí),光亮劑常與金同時(shí)沉積,遇到高溫則揮發(fā)而造成,
特別是鍍金時(shí),改用含光亮劑較少的電鍍液,當(dāng)然這要回饋到供貨商.
13.TRAPPED OIL:
氧化防止油被打入錫槽內(nèi)經(jīng)噴流涌出而機(jī)污染基板,此問(wèn)題應(yīng)為錫槽焊錫液面過(guò)低
,錫槽內(nèi)追加焊錫即可改善.
14.焊點(diǎn)灰暗 :
此現(xiàn)象分為二種(1)焊錫過(guò)后一段時(shí)間,(約半載至一年)焊點(diǎn)顏色轉(zhuǎn)暗.
(2)經(jīng)制造
出來(lái)的成品焊點(diǎn)即是灰暗的.
14-1.焊錫內(nèi)雜質(zhì):必須每三個(gè)月定期檢驗(yàn)焊錫內(nèi)的
金屬成分.
14-2.助焊劑在熱的表面上亦會(huì)產(chǎn)生某種程度的灰暗色,如RA及有機(jī)酸
類助焊劑留在焊點(diǎn)上過(guò)久也會(huì)造成輕微的腐蝕而呈灰暗色,在焊接后立刻清洗應(yīng)可
改善.
某些無(wú)機(jī)酸類的助焊劑會(huì)造成 ZINC OXYCHLORIDE 可用 1% 的鹽酸清洗再
水洗.
14-3.在焊錫合金中,錫含量低者(如40/60焊錫)焊點(diǎn)亦較灰暗.
15.焊點(diǎn)表面粗糙:
焊點(diǎn)表面呈砂狀突出表面,而焊點(diǎn)整體形狀不改變.
15-1.金屬雜質(zhì)的結(jié)晶:必須每
三個(gè)月定期檢驗(yàn)焊錫內(nèi)的金屬成分.
15-2.錫渣:錫渣被PUMP打入錫槽內(nèi)經(jīng)噴流涌
出因錫內(nèi)含有錫渣而使焊點(diǎn)表面有砂狀突出,應(yīng)為錫槽焊錫液面過(guò)低,錫槽內(nèi)追加
焊錫并應(yīng)清理錫槽及PUMP即可改善.
15-3.外來(lái)物質(zhì):如毛邊,絕緣材等藏在零件腳
,亦會(huì)產(chǎn)生粗糙表面.
16.黃色焊點(diǎn) :
系因焊錫溫度過(guò)高造成,立即查看錫溫及溫控器是否故障.
17.短路:
過(guò)大的焊點(diǎn)造成兩焊點(diǎn)相接.
17-1.基板吃錫時(shí)間不夠,預(yù)熱不足調(diào)整錫爐即
可.
17-2.助焊劑不良:助焊劑比重不當(dāng),劣化等.
17-3.基板進(jìn)行方向與錫波配合
不良,更改吃錫方向.
17-4.線路設(shè)計(jì)不良:線路或接點(diǎn)間太過(guò)接近(應(yīng)有0.6mm以上
間距);如為排列式焊點(diǎn)或IC,則應(yīng)考慮盜錫焊墊,或使用文字白漆予以區(qū)隔,此時(shí)之
白漆厚度需為2倍焊墊(金道)厚度以上.
17-5.被污染的錫或積聚過(guò)多的氧化物被
PUMP帶上造成短路應(yīng)清理錫爐或更進(jìn)一步全部更新錫槽內(nèi)的焊錫.
手工焊技術(shù)
在電子線路板生產(chǎn)制作中，電子元器件的連接經(jīng)常需要進(jìn)行焊接處理。焊接質(zhì)量對(duì)生產(chǎn)制作的有較大的影響。所以，學(xué)習(xí)在電子制作技術(shù)時(shí)，必須掌握好焊接技術(shù)，練習(xí)好焊接基本功。
一、焊接工具
)電烙鐵。電烙鐵是最常用的焊接工具。我們使用20W外熱式。 (一
新購(gòu)買的電烙鐵在使用前，通電加熱，蘸上松香后用烙鐵頭部焊接面接觸焊錫絲，使烙鐵頭上均勻地鍍上一層錫。這樣做，可以便于在焊接時(shí)防止烙鐵頭表面氧化加速和焊接性能更加良好。舊的烙鐵頭如嚴(yán)重氧化而發(fā)黑，可用銅絲球摩擦去除表層氧化物，使其露出電鍍金屬光澤后，重新鍍錫，才可使用。
電烙鐵用220V交流電源，使用時(shí)要特別注意安全。應(yīng)認(rèn)真做到以下幾點(diǎn)：
1.電烙鐵插頭最好使用三極插頭。要使外殼妥善接地。
2.使用前，應(yīng)認(rèn)真檢查電源插頭、電源線有無(wú)損壞。并檢查烙鐵頭是否松動(dòng)。
3.電烙鐵使用中，不能用力敲擊。要防止跌落。烙鐵頭上焊錫過(guò)多時(shí)，可用濕海綿或者濕布擦掉。不可亂甩，以防燙傷他人。
4.焊接過(guò)程中，烙鐵不能到處亂放。不焊時(shí)，應(yīng)放在烙鐵架上。注意電源線不可搭在烙鐵頭上，以防燙壞絕緣層而發(fā)生事故。
5.使用結(jié)束后，應(yīng)及時(shí)的切斷電源，拔下電源插頭。待冷卻后，方可將電烙鐵收回焊接工具箱。
二、焊接輔助助焊溶劑
焊錫絲。這種焊錫絲，熔點(diǎn)比較低，而且內(nèi)含松香助焊劑，焊接時(shí)使用極為方便。
2.助焊劑。常用的助焊劑是松香或松香水(將松香溶于酒精中)。使用助焊劑，可以幫助清除金屬表面的氧化物，方便于焊接，又可以保護(hù)烙鐵頭。焊接較大元件或?qū)Ь€時(shí)，也可采用焊錫膏。但它具有一定腐蝕性，焊接完后應(yīng)該及時(shí)的清除殘留物。 焊接時(shí)，還需要焊錫絲和清潔劑、助焊劑。
1.焊錫絲。焊接電子元器件時(shí)使用，一般采用含有松香的
3.清潔劑。一般使用的清潔劑是酒精與水兌換比例使用，焊接完后，清潔表面焊錫殘留物。勿在不通風(fēng)的情況下使用，容易造成酒精中毒。
三、焊接輔助工具
為了方便焊接中的某些操作需常采用尖嘴鉗、偏口鉗、鑷子和小刀等做為輔助工具。我們應(yīng)該學(xué)會(huì)正確使用這些輔助工具。
焊前處理
焊接前，應(yīng)對(duì)元件引腳或電路板的焊接點(diǎn)進(jìn)行焊前處理
(一)清除焊接點(diǎn)的氧化層
1.可用斷鋸條制成小刀。刮去金屬引線表面的氧化層，使引腳露出金屬光澤。
2.印刷電路板可用細(xì)紗紙將銅箔打光后，涂上一層松香酒精溶液。
(二)元件鍍錫
1.在刮凈的引線上鍍錫?？蓪⒁€蘸一下松香酒精溶液后，將帶錫的熱烙鐵頭壓在引線上，并轉(zhuǎn)動(dòng)引線。即可使引線均勻地鍍上一層很薄的錫層。導(dǎo)線焊接前，應(yīng)將絕緣外皮剝?nèi)?，再?jīng)過(guò)上面兩項(xiàng)處理，才能正式焊接。若是多股金屬絲的導(dǎo)線，打光后應(yīng)先擰在一起，然后再鍍錫。
三、焊接技術(shù)
做好焊前處理之后，就可正式進(jìn)行焊接。
(一)焊接方法
1.右手持電烙鐵。左手用尖嘴鉗或鑷子夾持元件或?qū)Ь€。焊接前，電烙鐵要充分預(yù)熱。烙鐵頭刃面上要吃錫，即帶上一定量焊錫。
烙鐵頭 2.將刃面緊貼在焊點(diǎn)處。電烙鐵與水平面大約成60℃角。以便于熔化的錫從烙鐵頭上流到焊點(diǎn)上。烙鐵頭在焊點(diǎn)處停留的時(shí)間控制在2～3秒鐘。
(二)元件鍍錫
在刮凈的引線上鍍錫?？蓪⒁€蘸一下松香酒精溶液后，將帶錫的熱烙鐵頭壓在引線上，并轉(zhuǎn)動(dòng)引線。即可使引線均勻地鍍上一層很薄的錫層。導(dǎo)線焊接前，應(yīng)將絕緣外皮剝?nèi)?，再?jīng)過(guò)上面兩項(xiàng)處理，才能正式焊接。若是多股金屬絲的導(dǎo)線，打光后應(yīng)先擰在一起，然后再鍍錫。
3.抬開(kāi)烙鐵頭。左手仍持元件不動(dòng)。待焊點(diǎn)處的錫冷卻凝固后，才可松開(kāi)左手。
4.用鑷子轉(zhuǎn)動(dòng)引線，確認(rèn)不松動(dòng)，然后可用偏口鉗剪去多余的引線。
(二)焊接質(zhì)量
焊接時(shí)，要保證每個(gè)焊點(diǎn)焊接牢固、接觸良好。要保證焊接質(zhì)量。
(A)所示應(yīng)是錫點(diǎn)光亮，圓滑而無(wú)毛刺，錫量適中。錫和被焊物融合牢固。不應(yīng)有虛焊和假焊。
虛焊是焊點(diǎn)處只有少量錫焊住，造成接觸不良，時(shí)通時(shí)斷。假焊是指表面上好像焊住了，但實(shí)際上并沒(méi)有焊上，有時(shí)用手一拔，引線就可以從焊點(diǎn)中拔出。這兩種情況將給電子制作的調(diào)試和檢修帶來(lái)極大的困難。只有經(jīng)過(guò)大量的、認(rèn)真的焊接實(shí)踐，才能避免這兩種情況。
焊接電路板時(shí)，一定要控制好時(shí)間，太長(zhǎng)，電路板將被燒焦，或造成銅箔脫落。從電路板上拆卸元件時(shí)，可將電烙鐵頭貼在焊點(diǎn)上，待焊點(diǎn)上的錫熔化后，將元件拔出。