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    無鉛錫條

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    有鉛、無鉛錫條基礎原理

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    有鉛、無鉛錫條基礎原理

    發布日期:2015-06-01 00:00 來源:http://www.multimenuyeg.com 點擊:

    錫條基礎原理 

    一、錫條的制備和品質要求

    錫條,顧名思義即是條形的錫焊料,被業界簡稱錫條。主要用于波峰焊和浸焊,是目前電子焊料中消耗量最大的品種;少量也用于火焰釬焊或烙鐵焊大結構件和長焊縫。是所有電子、電器等產品最為重要和必不可少的連接材料,全球年消耗量約10萬噸。

    錫條的制備工藝較簡單,主要包括配料、熔煉和澆鑄兩道工序,并嚴格控制氧化程度及金屬、非金屬雜質含量。其中熔煉溫度和澆鑄溫度兩個參數對錫條質量影響較大。錫條制備簡單,技術門檻低,因而競爭異常激烈,目前定價僅在原材料成本上加上微薄的加工費,一旦原材料錫的價格短期內大幅波動,就可能將那一點點微薄利潤一掃而空,甚至虧損。

    無鉛錫條

    對錫條品質主要有以下幾方面要求: 

    (1)錫條表面光滑;

    (2)焊接時流動性好,潤濕性佳;

    (3)力學性能好;

    (4)焊點光亮;

    (5)氧化殘渣少。 

    錫條表面常見缺陷有花點、起泡。這些缺陷是制造工藝和使用模具所造成,如制造時沒有刮條面,冷卻系統不好、模具不光滑等都會導致以上問題。起泡的原因跟制造時的天氣有關。生產工人拿錫條時,不要直接用手,手中的水分會影響到錫條的光亮度,錫條送版時最好采用保鮮紙,既可以看到光亮度、又不受潮。存放時間長或存放地點過潮時,錫條表面會有一層氧化物,也會使錫條光亮度變淡,但對使用效果影響不大。

     二、錫條的分類

    錫條按環保分類,包括有鉛錫條無鉛錫條。

    目前常用的無鉛錫條有:錫銅無鉛錫條(Sn99.3Cu0.7),錫銀銅無鉛錫條(Sn96.5Ag3.0Cu0.5),0.3銀無鉛錫條(Sn99Ag0.3Cu0.7),高溫型無鉛錫條(SnSb)。

    常用的有鉛錫焊條主要有:63/37焊錫條(Sn63/Pb37),60/40焊錫條(Sn60/Pb40)和高溫焊錫條(400度以上焊接)。

    錫條中除主元素錫、鉛、銅、銀外,往往還含有少量它元素,如鎳、銻、鉍、In、稀土等。

    錫條內的這些微量合金元素對錫條的物理、力學性能影響很大:鉍可以降低錫條熔化溫度,提高潤濕鋪展性,但加入量過大,將降低焊點的疲勞壽命和塑性,適當的鉍的量大約為0.2~1.5%。 Ni可以通過改變合金組織和細化晶粒,從而提高焊點的力學性能和疲勞壽命等。在系統化設計出來的化學成分之中,設計者顯然希望錫條各方面的性能能達到一個最佳的平衡,如焊接性能、熔化溫度、強度、塑性和疲勞壽命等。 

    三、錫條的使用

    使用時先將適量錫條放在錫鍋內,接上電源,打開電源開關,調整溫度調至“250”℃左右,用焊錫條在已發紅加熱管上涂錫,至錫面蓋住加熱管。當錫條開始熔化時,應及時加進錫條直到熔錫面至合適的高度,熔錫爐內沒有焊錫時切勿使用熔錫爐通電加熱。設定溫度不宜過高,以免錫面氧化加速,一般情況下,63/37的錫條溫度控制在250℃左右,50/50的錫條控制在 280℃左右,30/70的錫條控制在300℃左右;一般在看錫爐溫度的時候,不要錫爐本身的儀表,因其誤差往往比較大。要采用溫度計插入爐中測量溫度致為準確,高溫錫條的工作溫度一般都要控制在400℃-500℃的范圍內,溫度不足夠會造成連焊錫多,焊點不光亮等問題。

    操作過程中要注意以下事項:

    1、錫爐接有地線,請用戶務必接用,并保證接地良好,以策安全。

    2、錫爐使用前應檢查電源電壓是否相符。

    3、錫爐應保持干燥,不宜在潮濕或淋雨環境下工作。 

    4、錫爐應安放平穩,周圍0.5m范圍內不能放置易燃物品及其它物品。 

    5、錫爐使用時操作者應使用護目鏡和防熱手套,使用中注意避免異物掉進熔解錫鍋內,防止發生意外。

    6、錫爐通電后嚴禁移動,不能任意敲擊,拆卸及安裝其電熱部分零件。 

    7、使用時錫爐外殼有50℃—80℃的溫度,這是正?,F象,注意高溫,切勿觸摸外殼。 

    8、使用完畢,應關閉電源,在無人看管情況下,不要將錫爐通電加溫。

    9、錫爐如出現故障,應聘請有專業維修技能的人員進行檢查。

    無鉛錫條是應環保要求而出現的新型焊料,其使用時要格外注意:   

    1、錫爐(手浸爐或波峰焊)必須是無鉛專用爐。 

    2、檢查無鉛設備的溫控穩定性能,以確保焊接時的最小溫差。初步爐溫不能過高,一般250℃左右;焊接溫度一般270℃左右。

    3、波峰焊最好采用氮氣保護,以增加其穩定性、提高抗氧化能力。利用模板開孔設計氮氣焊接環境、更高活性的助焊劑來解決無鉛焊錫潤濕能力弱的問題。

    4、錫爐金屬外殼須有接地安全保護措施。

    5、選擇適當助焊劑,對操作和焊點有利。 

    6、重視焊接后可靠性檢查,包括電氣性能和對接材料的應力、熱疲勞、蠕變和機械振動破壞的檢查。

    7、確認線裝產品的材料合金和耐熱性與所用焊錫匹配。  

    三、錫渣產生的原因和避免措施

    錫條熔化后,錫液表面的氧化及其內合金屬元素(主要是Cu)作用生成一些殘渣都是不可避免的,即熔融錫液表面不斷氧化形成錫渣,從而導致焊料的損耗加大,相對增加了產品成本。出現少量的錫渣是正常的,但如果錫渣量過多,或打渣間隔時間太短,可能是工藝設計上存在問題,或者錫條質量不合格。錫條在使用過程中錫渣過多的原因主要有以下幾方面原因:

    1.對于手浸爐來說,錫渣多且錫面有時發黃或發紫,此情況可能是操作過程中爐溫過高或錫爐用了太長時間沒有清爐,造成抗氧化損耗過多而起不到作用,這種情況只要加入少量抗氧化劑或進行清爐,再控制好錫爐的溫度就可以解決。

    2. 波峰爐,首先要分清錫渣是否正常,一般黑色粉末狀的錫渣是正常的,而豆腐狀的錫渣卻不正常,針對不正常的豆腐狀錫渣的產生和原因有以下六點原因:

    (1)人為原因,錫條補充不及時,加錫條的最合適時候是始終保持錫面和峰頂的距離要最短。

    每天/每次開機前,檢查一下爐面高度。先不要開波峰,而是加入錫條使錫爐里的焊錫達到最滿狀態。然后開啟加熱裝置使錫條熔化。由于,錫條的熔化會吸收熱量,此時的爐內溫度很不均勻,應該等到錫條完全熔解、爐內溫度達到均勻狀態之后才能開波峰。適時補充錫條,有助于減小焊接面與焊錫面之間的高度差,降低焊錫波峰與空氣的接觸面積,從而減小錫渣的產生。

    (2)未經常清理錫渣,導致峰頂掉下來的焊錫未能盡快進入錫液中,而是留在錫渣上面,由于缺乏良好的傳熱而進入半凝固狀態,如此惡性循環導致錫渣過多。

    (3)錫條質量差,純度低,波峰爐一般都要求純度高的錫條,例如:63/37、60/40,雜質多的錫條在焊接時會造成錫渣過多。目前,錫條供應商已普遍生產抗氧化錫條,通過在錫條內加入P、Ga、Ge等元素,提高錫條的抗氧化能力,降低殘渣,保證錫條在300℃以下焊接溫度時錫液液面光亮如鏡面,同時縮短濕潤時間。個別廠家已能做到在450℃的高溫條件下,錫液表面仍能長期保持銀白色的鏡面狀態,出渣量較低。

    (4)清爐不及時,長時間沒有清爐,導致爐中雜質含量偏高,造成錫渣過多。要定期清爐換錫,一般每半年換錫一次。

    豆腐渣狀Sn-Cu化合物的清理:在波峰焊過程中,印刷電路板表面的敷銅以及電子元器件引腳上的銅都會不斷地向熔融焊錫中溶解。而Cu與Sn之間會形成Cu6Sn5金屬間化合物,該化合物的熔點在500℃以上,因此它以固態形式存在。該化合物密度為8.28g/cm3,而Sn63-Pb37焊錫的密度為8.80g/cm3,因此該化合物一般呈現豆腐渣狀浮于液態焊錫表面。當然,也有一部分化合物會由于波峰的帶動作用進入焊錫內部。因此,排銅的工作就非常重要。其方法如下:停止波峰,錫爐的加熱裝置正常動作,首先將錫爐表面的各種殘渣清理干凈,露出水銀狀的鏡面狀態。然后將錫爐溫度降低至190-200℃(此時焊錫仍處于液態),而后用鐵勺等工具攪動焊錫1-2分鐘(幫助焊錫內部的Cu-Sn化合物上?。?,然后靜置3-5個小時。由于Cu-Sn化合物的密度較小,靜置過后Cu-Sn化合物會自然浮于焊錫表面,此時用鐵勺等工具即可將表面的Cu-Sn化合物清理干凈。該方法可以排除一部分的銅,如果銅含量太高,就要考慮清爐。根據生產情況,大約每半年或一年要清爐一次。

    (5)波峰爐設備的問題,波峰爐設計不夠理想,波峰太高,鋒臺過寬,雙波峰靠得太近,以及選用旋轉榘而造成錫渣過多。波峰太高,焊料從峰頂掉下來時、溫度降低偏差比較大,焊料混合著空氣沖進錫爐中造成氧化和半溶解現象,導致錫渣的產生。而旋轉榘沒有做好預防措施,不斷地把錫渣壓倒錫爐中,循環地連鎖反應加激錫渣產生。

    波峰高度的控制不僅對于焊接質量非常重要,對于減少錫渣也有幫助。首先,波峰不宜過高,一般不應超過印刷電路板厚度方向的1/3,也就是說波峰頂端要超過印刷電路板焊接面,但是不能超過元器件面。同時波峰高度的穩定性也非常重要,這主要取決于設備制造商。從原理上講,波峰越高,與空氣接觸的焊錫表面就越大,氧化也就越嚴重,錫渣就越多。另一方面,如果波峰不穩,液態焊錫從峰頂回落時就容易將空氣帶入熔融焊錫內部,加速焊錫的氧化。

    (6)波峰爐的溫度一般都控制得比較低,一般為250℃±5℃(針對63/37的錫條來說),而這個溫度是焊料在焊接過程中所要求的最基本要達到的溫度,溫度偏低錫條不能達到一個很好的溶解,使用時就會造成錫渣過多。因而要嚴格控制爐溫,對于Sn63-Pb37錫條而言,其正常使用溫度為240-250℃,要經常用溫度計測量爐內溫度并評估爐溫的均勻性,即爐內四個角落與爐中央的溫度是否一致,偏差應該控制在±5℃之內。需要指出的是,不能單看波峰爐上儀表的顯示溫度,因為儀表的顯示溫度與實際爐溫通常會存在偏差。這一偏差與設備制造商及設備使用時間均有關系。

    使用抗氧化油可在一定程度上抑制錫渣的生成??寡趸蜑橐环N高閃點的碳氫化合物,它能夠浮于液態焊錫表面,將液態焊錫與空氣隔離開來,減少焊錫氧化的機會,進而減少錫渣。一般而言,使用抗氧化油可以減少大約70%的錫渣。但抗氧化油的使用也存在諸多弊病,如錫面較臟,易導致板面不干凈,增大焊點缺陷率等,因而要根據產品質量要求有選擇性地使用。

    錫渣產出量數據如下(以1day=10小時工作計算):

    1、錫銅錫條成本低,產生的錫渣量為8~9kg/天。

    2、錫銅鎳錫條,成本低,產生的錫渣量為7~8kg/天。 

    3、錫銀銅錫條,成本高,產生的錫渣量為1~1.5kg/天。 

    四、錫爐內銅含量控制(有鉛錫條)

    1、Cu<0.08,銅雜質含量正常,在標準內;

    2、0.08,銅雜質含量稍高,已超出標準,雖不影響生產,但須注意氧化物會稍增加,特別落實操作要領.

    3、0.2,銅雜質含量已高,超出標準0.08%過多,已影響生產質量,氧化物產生過多,機板零件容易短路,助焊劑耗量會增加,要盡快清爐。

    4、0.3,銅雜質含量過高,已超出焊錫特性破壞的上限,易造成機板零件焊接不良,短路過多,半邊焊,吃錫不均勻,零件腳卡錫浪費過多,錫渣氧化會過多,助焊劑濃度調高浪費過多等焊錫不良現象,要盡快清爐,并更換新錫。 

    五、波峰焊常見缺陷與對策

    1、焊料不足

    (1)產生原因: PCB預熱和焊接溫度太高,使熔融焊料的黏度過低。

    預防對策:預熱溫度在90-130℃,有較多貼裝元器件時溫度取上限;錫波溫度為250±5℃,焊接時間3-5s。

    (2)插裝孔的孔徑過大,焊料從孔中流出。

    預防對策:插裝孔的孔徑比引腳直徑0.15-0.4mm(細引腳取下限,粗引腳取上限)。

    (3)細引線大焊盤,焊料被拉到焊盤上,使焊點干癟。

    預防對策:焊盤設計要符合波峰焊要求。     

    (4)金屬化孔質量差或助焊劑流入孔中。

    預防對策:反映給印制板加工廠,提高加工質量。     

    (5)波峰高度不夠。不能使印制板對焊料產生壓力,不利于上錫。

    預防對策:波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3處。     

    (6)印制板爬坡角度偏小,不利于焊劑排氣。

    預防對策:印制板爬坡角度為3-7°    

    2、焊料過多

    (1)焊接溫度過低或傳送帶速度過快,使熔融焊料的黏度過大。

    預防對策:錫波溫度為250±5℃(有鉛),焊接時間3-5s;無鉛265±5℃(無鉛),焊接時間3-5s。

    (2)PCB預熱溫度過低,由于PCB與元器件溫度偏低,焊接時原件與PCB吸熱,使實際焊接溫度降低。

    預防對策:根據PCB尺寸,是否多層板,元器件多少,有無貼裝元器件等設置預熱溫度。

    (3)焊劑活性差或比重過小。

    預防對策:更換焊劑或調整適當的比重。

    (4)焊盤、插裝孔、引腳可焊性差。

    預防對策:提高印制板加工質量,元器件先到先用,不要存放在潮濕環境中。

    (5)焊料中錫的比例減小,或焊料中雜質成分過高(CU<0.08%),使熔融焊料的黏度增加,流動性變差。

    預防對策:錫的比例<61.4%時,可適量添加一些純錫,雜質過高時應更換焊料。

    (6)焊料殘渣太多。

    預防對策:每天結束工作后應清理殘渣。

    3、焊點拉尖     

    (1)PCB預熱溫度過低,由于PCB與元器件溫度偏低,焊接時原件與PCB吸熱,使實際焊接溫度降低。

    預防對策:根據PCB尺寸,是否多層板,元器件多少,有無貼裝元器件等設置預熱溫度。

    (2)焊接溫度過低或傳送帶速度過快,使熔融焊料的黏度過大。

    預防對策:錫波溫度為250±5℃,焊接時間3-5s。溫度略低時,傳送帶速度應調慢一些。

    (3)電磁泵波峰焊機的波峰高度太高或引腳過長,使引腳底部不能與波峰接觸。因為電磁泵波峰焊機是空心波,空心波的厚度為4-5mm左右。

    預防對策:波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3處。插裝元器件引腳成形要求原件引腳露出印制板焊接面0.8-3mm。

    (4)助焊劑活性差

    預防對策:更換助焊劑。

    (5)插裝元器件引線直徑與插裝孔的孔徑比例不正確,插裝孔過大,大焊盤吸熱量達。

    預防對策:插裝孔的孔徑比引腳直徑0.15-0.4mm(細引腳取下限,粗引腳取上限)。

    4、焊點橋接或短路     

    (1)PCB設計不合理,焊盤間距過窄。

    預防對策:符合DFM設計要求。

    (2)插裝元器件引腳不規則或插裝歪斜,焊接前引腳之間已經接近或已經碰上。

    預防對策:插裝元器件引腳應根據印制板的孔徑及裝配要求進行成形,如采用短插一次焊工藝,要求原件引腳露出印制板焊接面0.8-3mm,插裝時要求元件體端正。 

    (3)PCB預熱溫度過低,由于PCB與元器件溫度偏低,焊接時原件與PCB吸熱,使實際焊接溫度降低。 

    預防對策:根據PCB尺寸,是否多層板,元器件多少,有無貼裝元器件等設置預熱溫度。

    (4)焊接溫度過低或傳送帶速度過快,使熔融焊料的黏度過大。 

    預防對策:錫波溫度為250±5℃,焊接時間3-5s。溫度略低時,傳送帶速度應調慢一些。

    (5)助焊劑活性差。

    預防對策:更換助焊劑。

    5、沾錫不良

    這種情況是不可接受的缺點,在焊點上只有部分沾錫。

    (1)外界的污染物如油,脂,臘等,此類污染物通??捎萌軇┣逑?,此類油污有時是在印刷防焊劑時沾上的。

    (2)SILICON OIL 通常用于脫模及潤滑之用,通常會在基板及零件腳上發現,而 SILICON OIL 不易清理,因之使用它要非常小心尤其是當它做抗氧化油常會發生問題,因它會蒸發沾在基板上而造成沾錫不良。

    (3)常因貯存狀況不良或基板制程上的問題發生氧化,而助焊劑無法去除時會造成沾錫不良,過二次錫或可解決此問題.

    (4)沾助焊劑方式不正確,造成原因為發泡氣壓不穩定或不足,致使泡沫高度不穩或不均勻而使基板部分沒有沾到助焊劑.

    (5)吃錫時間不足或錫溫不足會造成沾錫不良,因為熔錫需要足夠的溫度及時間WETTING,通常焊錫溫度應高于熔點溫度50℃至80℃之間,沾錫總時間約3秒.

    6、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露出銅箔面,只有薄薄的一層錫無法形成飽滿的焊點。

    7、冷焊或焊點不亮

    焊點看似碎裂,不平,大部分原因是零件在焊錫正要冷卻形成焊點時振動而造成,注意錫爐輸送是否有異常振動。

    8、焊點破裂

    此一情形通常是焊錫,基板,導通孔,及零件腳之間膨脹系數,未配合而造成,應在基板材質,零件材料及設計上去改善。

    9、焊點錫量太大

    通常在評定一個焊點,希望能又大又圓又胖的焊點,但事實上過大的焊點對導電性及抗拉強度未必有所幫助。

    (1)錫爐輸送角度不正確會造成焊點過大,傾斜角度由1到7度依基板設計方式?#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。

    (2)提高錫槽溫度,加長焊錫時間,使多余的錫再回流到錫槽。

    (3)提高預熱溫度,可減少基板沾錫所需熱量,曾加助焊效果。

    (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。

    10、錫尖 (冰柱)

    此問題通常發生在DIP或WIVE的焊接制程上,在零件腳頂端或焊點上發現有冰尖般的錫。

    (1)基板的可焊性差,此一問題通常伴隨著沾錫不良,此問題應由基板可焊性去探討,可試由提升助焊劑比重來改善。

    (2)基板上金道(PAD)面積過大,可用綠(防焊)漆線將金道分隔來改善,原則上用綠(防焊)漆線在大金道面分隔成5mm乘10mm區塊。

    (3)錫槽溫度不足沾錫時間太短,可用提高錫槽溫度加長焊錫時間,使多余的錫再回流到錫槽來改善。

    (4)出波峰后之冷卻風流角度不對,不可朝錫槽方向吹,會造成錫點急速,多余焊錫無法受重力與內聚力拉回錫槽。

    (5)手焊時產生錫尖,通常為烙鐵溫度太低,致焊錫溫度不足無法立即因內聚力回縮形成焊點,改用較大瓦特數烙鐵,加長烙鐵在被焊對象的預熱時間。

    11、防焊綠漆上留有殘錫

    (1)基板制作時殘留有某些與助焊劑不能兼容的物質,在過熱之,后餪化產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溶劑),,氯化烯類等溶劑來清洗,若清洗后還是無法改善,則有基板層材CURING不正確的可能,本項事故應及時回饋基板供貨商。

    (2)不正確的基板CURING會造成此一現象,可在插件前先行烘烤120℃二小時,本項事故應及時回饋基板供貨商。

    (3)錫渣被PUMP打入錫槽內再噴流出來而造成基板面沾上錫渣,此一問題較為單純良好的錫爐維護,錫槽正確的錫面高度(一般正常狀況當錫槽不噴流靜止時錫面離錫槽邊緣10mm高度)

    12、白色殘留物

    在焊接或溶劑清洗過后發現有白色殘留物在基板上,通常是松香的殘留物,這類物質不會影響表面電阻質,但客戶不接受。

    (1)助焊劑通常是此問題主要原因,有時改用另一種助焊劑即可改善,松香類助焊劑常在清洗時產生白班,此時最好的方式是尋求助焊劑供貨商的協助,產品是他們供應他們較專業。

    (2)基板制作過程中殘留雜質,在長期儲存下亦會產生白斑,可用助焊劑或溶劑清洗即可。

    (3)不正確的CURING亦會造成白班,通常是某一批量單獨產生,應及時回饋基板供貨商并使用助焊劑或溶劑清洗即可。

    (4)廠內使用之助焊劑與基板氧化保護層不兼容,均發生在新的基板供貨商,或更改助焊劑廠牌時發生,應請供貨商協助。

    (5)因基板制程中所使用之溶劑使基板材質變化,尤其是在鍍鎳過程中的溶液常會造成此問題,建議儲存時間越短越好。

    (6)助焊劑使用過久老化,暴露在空氣中吸收水氣劣化,建議更新助焊劑(通常發泡式助焊劑應每周更新,浸泡式助焊劑每兩周更新,噴霧式每月更新即可)。

    (7)使用松香型助焊劑,過完焊錫爐候停放時間太九才清洗,導致引起白班,盡量縮短焊錫與清洗的時間即可改善。

    (8)清洗基板的溶劑水分含量過高,降低清洗能力并產生白班。應更新溶劑。

    13、深色殘余物及浸蝕痕跡

    通常黑色殘余物均發生在焊點的底部或頂端,此問題通常是不正確的使用助焊劑或清洗造成。

    (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。

    (2)酸性助焊劑留在焊點上造成黑色腐蝕顏色,且無法清洗,此現象在手焊中常發現,改用較弱之助焊劑并盡快清洗。

    (3)有機類助焊劑在較高溫度下燒焦而產生黑班,確認錫槽溫度,改用較可耐高溫的助焊劑即可。

    14、綠色殘留物

    綠色通常是腐蝕造成,特別是電子產品但是并非完全如此,因為很難分辨到底是綠銹或是其它化學產品,但通常來說發現綠色物質應為警訊,必須立刻查明原因,尤其是此種綠色物質會越來越大,應非常注意,通??捎们逑磥砀纳?。

    (1)腐蝕的問題通常發生在裸銅面或含銅合金上,使用非松香性助焊劑,這種腐蝕物質內含銅離子因此呈綠色,當發現此綠色腐蝕物,即可證明是在使用非松香助焊劑后未正確清洗。

    (2)COPPER ABIETATES 是氧化銅與 ABIETIC ACID (松香主要成分)的化合物,此一物質是綠色但絕不是腐蝕物且具有高絕緣性,不影影響品質但客戶不會同意應清洗。

    (3)PRESULFATE 的殘余物或基板制作上類似殘余物,在焊錫后會產生綠色殘余物,應要求基板制作廠在基板制作清洗后再做清潔度測試,以確?;迩鍧嵍鹊钠焚|。

    15、白色腐蝕物

    與前面白色殘留物不同,前者是指基板上白色殘留物,而本項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,主要是因為氯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,因松香不溶于水會將含氯活性劑包著不致腐蝕,但如使用不當溶劑,只能清洗松香無法去除含氯離子,如此一來反而加速腐蝕。

    16、針孔及氣孔

    針孔與氣孔之區別,針孔是在焊點上發現一小孔,氣孔則是焊點上較大孔可看到內部,針孔內部通常是空的,氣孔則是內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,而形成此問題。

    (1)有機污染物:基板與零件腳都可能產生氣體而造成針孔或氣孔,其污染源可能來自自動植件機或儲存狀況不佳造成,此問題較為簡單只要用溶劑清洗即可,但如發現污染物為SILICONOIL 因其不容易被溶劑清洗,故在制程中應考慮其它代用品。

    (2)基板有濕氣:如使用較便宜的基板材質,或使用較粗糙的鉆孔方式,在貫孔處容易吸收濕氣,焊錫過程中受到高熱蒸發出來而造成,解決方法是放在烤箱中120℃烤二小時。

    (3)電鍍溶液中的光亮劑:使用大量光亮劑電鍍時,光亮劑常與金同時沉積,遇到高溫則揮發而造成,特別是鍍金時,改用含光亮劑較少的電鍍液,當然這要回饋到供貨商。

    17、防氧化油污染

    氧化防止油被打入錫槽內經噴流涌出而機污染基板,此問題應為錫槽焊錫液面過低,錫槽內追加焊錫即可改善。

    18、焊點灰暗 :

    此現象分為二種:(1)焊錫過后一段時間,(約半載至一年)焊點顏色轉暗;(2)經制造出來的成品焊點即是灰暗的。

    (1)焊錫內雜質:必須每三個月定期檢驗焊錫內的金屬成分。

    (2)助焊劑在熱的表面上亦會產生某種程度的灰暗色,如RA及有機酸類助焊劑留在焊點上過久也會造成輕微的腐蝕而呈灰暗色,在焊接后立刻清洗應可改善。

    (3)在焊錫合金中,錫含量低者(如40/60焊錫)焊點亦較灰暗。

    19、焊點表面粗糙:

    焊點表面呈砂狀突出表面,而焊點整體形狀不改變。

    (1)金屬雜質的結晶:必須每三個月定期檢驗焊錫內的金屬成分。

    (2)錫渣:錫渣被PUMP打入錫槽內經噴流涌出因錫內含有錫渣而使焊點表面有砂狀突出,應為錫槽焊錫液面過低,錫槽內追加焊錫并應清理錫槽及PUMP即可改善。

    (3)外來物質:如毛邊,絕緣材等藏在零件腳,亦會產生粗糙表面。

    20、黃色焊點 :

    系因焊錫溫度過高造成,立即查看錫溫及溫控器是否故障。

    21、短路

    過大的焊點造成兩焊點相接。

    (1)基板吃錫時間不夠,預熱不足,?#123;整錫爐即可。

    (2)助焊劑不良:助焊劑比重不當,劣化等。

    (3)基板進行方向與錫波配合不良,更改吃錫方向。

    (4)線路設計不良:線路或接點間太過接近(應有0.6mm以上間距);如為排列式焊點或IC,則應考慮盜錫焊墊,或使用文字白漆予以區隔,此時之白漆厚度需為2倍焊墊(金道)厚度以上。

    (5)被污染的錫或積聚過多的氧化物被PUMP帶上造成短路應清理錫爐或更進一步全部更新錫槽內的焊錫。  

    相關標簽:無鉛錫條

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