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轻松实现在PCB组装中无铅焊料的返修

时间:2016-10-26  来源:扁平线圈电感厂家  点击:
由于润湿性和芯吸性不足,要实现无铅焊接的返工比较困难,难道要实现各种不同元件的无铅焊接就不可能?本文就将介绍一种可轻松实现无铅焊料返修的方法。
  返工是无铅PCB组装的批量生产工艺中的一个重要组成部分,在最初的过渡时期,当供应链上的每个环节形成信息曲线时,尤其如此。然而,由于需要保修,所以在整个产品的寿命周期范围内仍存在着返工的问题。
  人们发现,无铅焊料合金通常不象Sn/Pb焊料那样易于润湿和芯吸,因此,无铅焊料的返工是较困难的,其在QFP中的应用就是一个明显的例子。尽管存在着这些差异,通过使用焊剂凝胶、笔式焊剂和芯吸焊料等已为用于象分立元件、面阵列封装等不同元件的无铅焊料(Sn/Ag/Cu或Sn/Ag)开发出成功的返工方法(即手工和半自动)。大多数用于Sn/Pb的返工设备仍可以用于无铅焊料中。必须对焊接参数进行调节,以便适用于无铅焊料的较高的熔融温度和较低的可润湿性。Sn/Pb返工中采用的其它预防方法(如必要时的板子烘干)仍适用于无铅焊料的返工。研究表明,使用适当的返工工艺可以制造出具有适当粒子结构和形成的金属间化合物的可靠的无铅焊点。
  特别要注意减少返工工艺对焊点、元件和PCB带来负面影响的可能性。由于焊接温度的上升,层压材料、玻璃纤维和Cu之间的Z轴热膨胀系数(CTE)不匹配,给Cu层上施加了更大的应力,就有可能出现镀覆通孔中Cu的开裂,从而导致故障的产生。这是一个相当复杂的问题,因为它是由许多变量而决定的,如象PCB层数和厚度、层压材料、返工温度曲线、Cu布局和导通孔的几何形状(如孔径比)等。要确定在什么样的条件下层压材料(如高的Tg、低的CTE)才能够替代传统的FR4,满足无铅焊接的要求,还有很多的工作要做。这并不是说较低成本的材料(如CEM、FR2等)不能够用于无铅焊接中。事实上,在批量生产中这些方法得到了应用,并在每一例应用基础上对应用情况进行检查。必须对返工对焊盘和掩膜粘性的影响进行认真的评估。

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