錫膏特性和回流不當(dāng)導(dǎo)致的空洞機理分析-福英達焊錫膏
錫膏特性和回流不當(dāng)導(dǎo)致的空洞機理分析-福英達焊錫膏
在電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，焊點出現(xiàn)空洞是難以消除的問題?？斩葱纬捎性S多原因，包括焊接時水汽積累和錫膏氧化，從而焊點固化后出現(xiàn)空洞。焊點空洞的大小和數(shù)量會對可靠性產(chǎn)生負(fù)面影響。航空航天，軍工，軌道交通，汽車電子等領(lǐng)域?qū)更c空洞的容忍度很低，比如它們會規(guī)定焊點空洞率小于5%。
圖1. 空洞外觀圖。
1. 焊接過程中出現(xiàn)氣泡的機理
助焊劑賦予了錫膏不同的潤濕性和活性，但是焊接時助焊劑自身的揮發(fā)和與氧化物發(fā)生反應(yīng)都會形成氣泡?？傮w而言錫膏焊接出現(xiàn)空洞與錫膏的助焊劑成分有著密切的關(guān)系。錫膏在焊接時由化學(xué)反應(yīng)形成的空洞的機理大致可以分為三類。
(1) 助焊劑與金屬氧化物(SnO/CuO)反應(yīng)生成水分
2RCOOH + SnO → (RCOOH)2Sn + H2O
CuO + 2HBr → CuBr2 + H2O
(2) 助焊劑有機酸酯化反應(yīng)生成水分
RCOOH + R’OH → RCOOR’ + H2O
(3) 有機物高溫裂解產(chǎn)生氣體
2. 回流工藝對空洞的影響
助焊劑在回流過程會發(fā)揮潤濕焊盤，改變焊盤表面張力的作用，但是多余的助焊劑和反應(yīng)生成的水汽需要足夠的時間從焊點中排出，這個時候回流工藝的影響就不可忽視。助焊劑在回流時需要有充足的時間消除氧化層和降低表面張力。如果均溫區(qū)時間過短則氧化層清除不徹底或助焊劑的揮發(fā)有限，而均溫區(qū)時間過長則容易導(dǎo)致助焊劑活性不足和空洞。
回流時通氮氣也是改善空洞率的一個方法。對于超微級(T6及以上)的錫膏而言，細(xì)小的顆粒尺寸使其極其容易被氧化，而焊接時錫膏發(fā)生氧化會導(dǎo)致局部不可焊從而形成空洞。
3. 低空洞錫膏
深圳市福英達經(jīng)過二十年的錫膏研發(fā)和應(yīng)用經(jīng)驗積累，制造的超微錫膏產(chǎn)品(T6及以上)有著優(yōu)秀的潤濕性，粘著力和粘度穩(wěn)定性，且焊后空洞率低和機械強度高，能夠滿足大規(guī)模的微間距電子元件焊接作業(yè)。歡迎客戶與我們合作。
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