在電子焊接中,焊點(diǎn)里的“小空洞”就像隱藏的“定時(shí)炸彈”,輕則影響導(dǎo)電性能,重則導(dǎo)致焊點(diǎn)開(kāi)裂、器件脫落。明明用了好錫膏,為什么還會(huì)出現(xiàn)空洞?如何讓焊點(diǎn)像“實(shí)心饅頭”一樣扎實(shí)?今天傲??萍嫉?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E5%B7%A5%E7%A8%8B%E5%B8%88/">工程師就來(lái)聊聊錫膏焊接的“防坑指南”。
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焊點(diǎn)空洞本質(zhì)是焊接時(shí)氣體被困在焊料里,就像蒸包子時(shí)面團(tuán)里的氣泡沒(méi)排干凈。
常見(jiàn)原因包括:
1、錫膏儲(chǔ)存不當(dāng)。比如反復(fù)解凍、開(kāi)封后暴露在潮濕空氣中,導(dǎo)致助焊劑吸濕、金屬粉末氧化,焊接時(shí)水分變成水蒸氣,氧化層釋放出氣體,這些氣體會(huì)在焊料熔化時(shí)形成氣泡,冷卻后就成了空洞。另外,錫膏攪拌不充分導(dǎo)致成分不均勻,局部助焊劑不足,無(wú)法及時(shí)排出金屬表面的氧化物,也會(huì)留下“氣孔隱患”。
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2、溫度曲線沒(méi)踩準(zhǔn)點(diǎn),預(yù)熱階段溫度不夠或時(shí)間太短,助焊劑沒(méi)充分活化,焊盤和元件引腳上的氧化膜沒(méi)去除干凈,焊接時(shí)氣體就會(huì)被困在焊點(diǎn)里;焊接溫度過(guò)高或停留時(shí)間太長(zhǎng),錫膏里的溶劑提前揮發(fā),失去保護(hù)作用,金屬粉末直接與空氣接觸氧化,產(chǎn)生更多氣體。就像炒菜火候不對(duì),食材容易變焦出沫,焊接溫度沒(méi)控制好,焊點(diǎn)也會(huì)“冒氣”。
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3、器件與焊盤配合不密,比如BGA芯片焊球與焊盤的微小間隙、焊盤表面的油污或不平整,讓氣體趁虛而入。這種情況就像貼瓷磚時(shí)沒(méi)抹勻水泥,中間留了空,時(shí)間長(zhǎng)了容易脫落。
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要降低空洞率,需從源頭管好錫膏“脾氣”。
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首先,要確保錫膏在儲(chǔ)存時(shí),溫濕度嚴(yán)格控制在0-10℃冷藏、濕度≤60%,開(kāi)封后及時(shí)密封并避免反復(fù)解凍,(建議一次取用不超過(guò)當(dāng)天用量)。使用前充分?jǐn)嚢?-5分鐘讓成分均勻,讓金屬粉末和助焊劑“親密融合”,就像揉面時(shí)多揉幾遍,面團(tuán)更均勻。根據(jù)焊點(diǎn)大小選擇合適顆粒度和活性的錫膏。細(xì)顆粒適合精密焊接,粗顆粒適合大焊點(diǎn),活性過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱都容易留氣。
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其次,調(diào)好溫度曲線也很關(guān)鍵,預(yù)熱階段分兩段升溫,比如先設(shè)置60-100℃慢速升溫去潮氣,再設(shè)置100-150℃快速活化助焊劑,確保焊盤和引腳表面的氧化膜徹底分解。焊接溫度控制在錫膏熔點(diǎn)以上30-50℃,比如無(wú)鉛錫膏熔點(diǎn)217°C,焊接溫度為245——265°C,并停留3-5秒,讓焊料充分排出氣體。冷卻時(shí)避免急冷(比如用風(fēng)扇吹),以減少應(yīng)力,讓焊點(diǎn)緩慢結(jié)晶急速冷卻容易使焊點(diǎn)開(kāi)裂,或產(chǎn)生應(yīng)力,也會(huì)增加焊點(diǎn)空洞風(fēng)險(xiǎn)。
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再次,細(xì)節(jié)處理上要嚴(yán)絲合縫,一絲不茍。焊接前用酒精或?qū)S们鍧崉┣鍧嵑副P,去除油污和氧化層。貼裝器件確保位置精準(zhǔn),避免焊球與焊盤錯(cuò)位留下空隙,BGA芯片可提前做“植球檢查”,排除焊球缺失或變形問(wèn)題。此外,波峰焊機(jī)噴嘴和傳送帶要定期清理,避免助焊劑殘?jiān)绊戜佌埂?/p>
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如果批量生產(chǎn)中空洞率高,不妨先做“小樣測(cè)試”,調(diào)整預(yù)熱溫度、更換錫膏活性或設(shè)備,記錄參數(shù)變化和焊點(diǎn)效果,快速定位關(guān)鍵環(huán)節(jié)。焊點(diǎn)空洞的本質(zhì)是“氣體管理” 不到位,只要摸準(zhǔn)錫膏特性、控好溫度節(jié)奏、做好清潔細(xì)節(jié),就能讓焊點(diǎn)告別空洞,既結(jié)實(shí)又可靠。畢竟,好焊點(diǎn)就像好口碑,靠的是每一個(gè)環(huán)節(jié)的用心把控。
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