SMT焊接深入强化培训资料.docx

《SMT焊接深入强化培训资料.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SMT焊接深入强化培训资料.docx（8页珍藏版）》请在优知文库上搜索。

1、SMT焊接深化强化培训资料I.PCB的表面处理方式2 .元器件的电极处理方式3 .锡膏4 .制程管控一.PCB的表面处理方式1.事0,HAS1.热风整平HAS1.技术处理过的焊盘不算平整，共面性不能满照细间距焊盘的工艺要求但是在喷锡过程中简总产生CwSn金属间化合物,CWSn金期间化合物可焊性很差。假如采纳喷锡1：艺,必需克服两障碍：颗粒大小和CWSn金属间化合物的产生.喷锡颗粒必需足够小，而且要无孔.锡的沉枳惇度不低于40Pin(I0m)是比较合理的，这样才能供应一个纯锡表面，以满意可焊性要求,喷锡的应用和局限性喷锡的垓大崩点是寿命短及衣面不平整，尤其是存放于高温高湿的环境下时，CWSn金属

2、间化合物会不断增长.直到失去可焊性。正常状况下锡板是不行以去烘烤的.2.0SPOSP的爱护机理故名恩意，有机可焊性爱护层(OSHC)rganicsolderabilitypreservative)是一种有机涂层，用来防止洞在焊接以前氧化，也就是爱护PCB焊盘的可焊性不受破坏，目前广泛运用的两种OSP都属于含氨有机化合物.即连三氮加(BenzotriazoIes)和咪哩有机结晶做(ImidaZoIeS兀它们都能够很好的附着在棵铜表面，而且都很专一只情有独钟于洞，而不会吸附在绝缘涂层上，比如阳焊膜，连三口尚会在铜表面形成一层分/薄膜，在组装过程中，当达到确定的温度时，这层薄膜将被熔掉，尤其是在回流

3、焊过程中,OSP比较简单挥发掉。咪哇有机结晶碱在钢表面形成的爱护薄膜比连三鼠苗更厚,在组装过程中可以承受更多的热及周期的冲击.OSP涂阳I.艺消洗：在OSP之前，首先要做的打好工作就是把铜表面清洗干净。其目的主要是去除桐友而的有机或无机残用物，确保蚀刻匀称。微蚀刻(Microetch)：通过腐蚀铜会周,新U光明的铜便露出来了，这样有助及C)SP的站台可以借助适当的腐蚀剂过行蚀刻.如过硫化钠(sodiumPerSUlPhatC).过氧化硫酸(peroidesulfuricacid)等。Conditioner：可选步骤，依据不同的状，.一二求来确定娈不要进行这些处理OSP：然后涂OSP溶液，具体温

4、度和时间依据具体的设符、溶液的特性和要求而定。消洗残留物：完成卜.面的每一步化学处理以后,都必需清洗掉多余的化学残留物或其他无用成分.一般清洗一到两次足夷.物极必反,过分的清洗反倒会引起产品氧化或失去光泽等，这是我们不希望看到的，整个处理过程必需严格依据工艺规定操作,比如严格限制时间、温度和周转过程等,OSP的应用PCB表面用OSP处理以后,在铜的表面形成一层薄薄的有机化介物,从而爱护铜不会被氧化。BenZotriaZOIeS型OSP的厚度一般为100A。,而IrnidaZOIeS型OSP的厚度要厚一些，一般为400A。，OSP薄腴是透亮的，肉眼不简单辨别其存在性，检测困睢。在组装过程中(回流

5、焊)，0SP很简单就熔进到焊】，:性的FIUX里面，同时露出活性较强的铜表面.最终在元器件和焊盘之间形成SmCU金属同化公物,因此,OSP用来处理饵接表面具有特别优良的特性.OSP不存在铅污染问题,所以环保.OSP的局限性1、由于OSP透亮无色，所以检查起来比较困难，很难辨别PCB是否涂过OSP2、OSP本身是绝缘的，它不导电Benzotriazoles类的OSP比较薄，可能不会影响到电气测试.但对丁TmidaZoIeS类。SP.形成的爱护膜比较厚，会影响电气测试.OSP更无法用来作为处理电气接触表面，比如按键的键盘表面。3、在存储过程中，OSP表面不能接触到酸性物质，温度不能太高，否则OSP

6、会挥发掉。随看技术的不断创新，OSP已经验经了几代改良，其耐热性和存储存命、及FlUX的兼容性已经大大提高了.3、化慑浸金(ENlG)ENG的爱护机理通过化学方法作铜表面镀上Ni/Au.内层Ni的沉积厚度一般为120-240in(约3-6m),外层AU的沉枳用度比较薄，一般为2-4lnch(0.05-0.1m),Ni在焊锡和铜之间形成阻隔层。焊接时,外面的AU会快速融解在焊锡里面，焊锡及Ni形成Ni/Sn金属间化合物。外面镀金是为了防止在存储期间Ni氧化或者钝化，所以金镀层要足帔密,厚度不能太薄。ENIG处理工艺清洗:清洗的目的及。SP工艺一样，清晰铜表面的有机或无机残留物，为蚀刻和催化做好打

7、算。蚀刻(Microetch)：同OSP工艺催化剂：这一步的作用是在铜表面沉积一层催化剂薄股.从而降低钢的活性能量，这样Ni就比较简单沉积在铜表面.钳、钉都是可以运用的催化剂.化学镀银：这里就不具体介绍箕具体过程了。役沉积含有6-71%的磷，依据实际的具体用途，锁可能用作焊接表面，也可能作为接触表面，但不论怎样，必需确保银石足鲂的厚度，以达到爱护铜的作用.浸金：在这个过程中，目的是沉积一层薄薄的且连续的金爱护层,主要金的明度不能太厚，否则焊点将变得很脆,严峻影响焊电牢旅性.及镀锲一样,浸金的工作温度很高，时间也很长.在浸洗过程中，将发生黄换反应在银的表面，金置换银，不过当置换到确定程度时，置换

8、反应会自动停止。金强度很高，耐磨擦，耐高温，不易所以可以防止银氧化或钝化,并适合工作在强度要求高的场合.清洗残留物：完成上面的每一步化学处理以后，都必需清洗掉多余的化学残留物或其他无用成分。一般清洗一到两次足夷.物极必反，过分的清洗反倒会引起产品乳化或失去光泽等，这是我们不桁里看到的.ENlG的应用ENlG处理过的PCB表面特别平整,共面性很好，用丁按键接触而作他莫属。其次,ENIG可焊性极佳.金会快速融入熔化的饵锡里面，从而“出皴新的Ni.,ENlG的局限性ENlG的工艺过程比较困难，而且假如要达到很好的效果，必需严格限制工艺参数。最为麻烦的是，ENIG处理过的PCB表面在ENIG或焊接过程

9、中很简单产生黑盘效应(BlaCkpad),从而给焊点的牢驿性带来灾难性的影响.照盘的产朝气理特别困难它发生在Ni及金的交接面,F腌表现为Ni过度氯化金过多,公使煌点怆化，影响牢靠性.5、KlmmerSiOnSilVer)浸黑的工作原理通过层限二艺处理.沔而密的很沉枳供应一层有机爱护膜，铜表面在银的密封下，大大延长了寿命，浸银的表面很平，而旦可焊性很好。一般原度为5-15in,约0.10.4m)浸银的K，牌川也山骤这里不再赘述，预浸的目的主要是防止污染物的引入.浸银过程也是一个在铜表面银替换铜的置换反映过程.银沉枳层同时含有有机添加剂和有机表面活性剂，有机添加剂用来确保法银平整，而仃机表面活性剂

10、则可以爱护PCB在贮存过程中银汲取潮气。浸银的应用浸银焊接面可焊性很好，在焊接过程中银会融解到熔化的锡膏里.和HAS1.和OSP一样在焊接表面形成CWSn金属间化合物，浸很表面共面性很好，同时不像OSP那样存在导电方面的障碍，但是在作为接触表面(如按键面)时，其强度没有金好。浸银的局限性浸银的一个让人无法忽视的问题是银的电子迁移问翘。当暴雷在潮湿的环境下时,银会在电压的作用下产生电子迁移.通过向银内添加有机成分可以降低电子迁移的发生。总结：每种板都有白己的特色,依据产品的要求可以做不同的选择，出于成本，产品的等级等因素可以用最适合自己的处理方式.Ni/Au板,在焊接时，AU会快速的融入焊料中，

11、,此时Sn-Ni间会形成Ni3Sn4（类似Cu6Sn5）此时还会形成（AUNi）SN4,类似于Cu3Sn不良的lMC.u在这里的作用是爱护Ni层不受氧化，太薄起吧到爱护作用,太厚会形成不良的IMC所以限制其含盘是个关键电银金金005025UM像1-8UM这种厚度才牢靠数常见就甥At及金层睨度不足同时为保证焊接的良好，无论是那种处理方式都的保证在处理之前的铜面是干净无氧化的,处理的层的密度必需大要挡的住空气中氧的侵入,PCB的拒焊是一个比较好推断的课题，无非就是PCB的表面有除去应有的爱护层以外多出了其他的锐化物的存在导致钝化拒焊，现煞上更加的明显，同时有一种比较特殊的状况，一部分乳化不严竣的状

12、况，可以通过更换活性较强的锡爵来得到改善，活性越强，这种分解奴化物是实力就越强,同时也存在在大气环境下可能焊接不QK的能在氮气状况下焊接OK.这是因为在不同气体的环境下焰融焊锡的表面张力是不一样的.这就须要我们的工程师敏捷的去做各种尝试。OSP的板材，当在空气中袒露过久般颜色会变的越来越暗红（CU20.+1价的铜，当特殊严竣之时会变成黑色的CuO.2价的铜。一般生产中发生的氧化都是生成了Cu20.暗红色的“二、元骞件贴片电阻是由基板、电阻膜层、电极、爱护介质四部分组成,其中电极部分又分为内电极（银-把）、过波层（锲人外电极（主要是锡-镌）片状电阻的基板是高纯度的氧化铝陶竟材料，具有极高的机械强

13、度和绝缘强度,又具有优良的导热性和耐高温性：电阻膜层主要是氧化钉系的玻螭轴浆料经高温烧结而成：内层电极一般是丝印或者没再烧结的根层，过度层和外电极般是电镀碌、锡而成的：而爱护层一般是低温烧结的玻璃釉，贴片电阻一般都是采纳自动化大规模生产，产品一样性好.来料中最常见的问胭不是许多，运用过程中常常出现以下问题：1.电极脱落：焊接后假如出现这种状况，应从两方面分析缘由：一是电阻本身的电极附着强度不好,二是焊接过程温度过高造成电极灼伤，特殊是手工焊接时更简单发生这种状况。第一点可以通过耐焊接热试验来验证（26Oc1，.J一下检查I2小体越弱：这种状况多数是电阻受到外界机械应力破坏所致，当然热应力也可能

14、造成基体断裂，但实际中不多见。.3电阻因值变异：一般都是阻值变大而失效。这种状况大部分是长期过载造成的。贴片电阻应用的线路往往元件密度都比较高，散热条件也就圣些,长期1：作在这种恶劣条件下，为了延长电阳寿命,选用电阻时要进行降功率设计.4外电极氧化：这种状况会影响贴片电阻的焊接效果,简单造成虚焊.可以从两个方面推断外电极是否扳化，一是在显微镜卜,视察，可以里见外电极发黑：二是进行可焊性试验235C*3s）.视察外电极上锡状况（要求端头被焊锡覆盖面积大于90%）。案例分析，4.1案例：发生时间：23年7月IO日广东步步高电工业有限公司AV产品厂DV963主面板电阻断处理近来DV963主面板（49

15、63-0）R407/2.2欧电阻发觉断裂较多,不良率达05%（有时不良达4%）.经工程人员到外协生产厂家高华实际考察.造成此不良的根本缘由为：（I）主面板拼板之间V刻槽较浅，分板困难,厂家在分板过程中用力过大导致电阻本体断裂：（2）工程人员带去的不良品，经向华相关人员确认，此批PCB半成品板部分未测试.现对以上问即处理如下：1）请相关人员通知PCB厂家更改V刻槽。更改效果由IQC负成确认；2）请开发更改PCB板（4963-0）,将R408更为2.2欧,R407由铜皮干脆短路；（3）对丁峰存的PCB半成品4963-0）.经及商华沟通，在不影响我厂正常生产的状况下，同意将时间为2003年7月IO日

16、以前到货的板返厂IR测：（4）己生产好的PCB板外协在生产时请制作相应的分板工装，工装的制作由外协厂家自行设计：（5）产线在运用2003年7月10日以前到货的板时，必需支配人员测试。4.2案例二：发生时间2003年7月5日原反馈文件如下：广东步步高电子工业有限公司AV产品厂生产作业技术指导文档状态：公布编号：ADP2003070605发文部门：影碟机分厂工程部发文日期:20034）74）5VDOI7K嬉戏无功能处理事立产M线在生产VDoI7K时,发觉70%左右的整机嬉戏无功能、有时无功能.经分析、测试发觉解码板1.I7（22SII6W）变质，导致电压偏低：此板为新进贴片,批号:2629、2630：现作如F处理：I、产线先城用一个厂家的2.2O16W（科号：0090002）贴片电阻重工3PCS,以便进一步分析险证：2、