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上海smt贴片加工：焊膏的回流焊接是用在smt贴片加工装配工艺中的主要板级互连方法，zhe种焊接方法把所需要的焊接特性ji好地jie簒ian谝黄穑瑉he些特性包括yi于加工、对各种smt贴片加工shejiyouguang泛的jian容性，具you高的焊接kekao性以及成本低deng；然er，在回流焊接被用作为重要的smt贴片加工元件级he板级互连方法的时候，它也shoudao要求进一步改进焊統ou阅艿奶粽剑率瞪希亓骱附觠ishu能否jingshou住zhe一挑战jiangjue定焊膏能否继续作为首要的smt贴片加工焊接材料，尤其是在chao细wei间距jishu不断取得进展祅a榭鲋隆Ｏ耺ian我们jiang探讨smt贴片加工影响改进回流焊統ou阅艿膉i个主要问题，为发ji发工业jie研究chu解juezhe一课题的新方法，我们分别对mei个问题简要jie绍。

　　底mian元件的固定smt贴片加工　双mian回流焊接已采用多nian，在此，先对mian进行印shuabu线，安装元件he软熔，然后翻guo来对电路板的另一mian进行加工处理，为了更加节省起见，某些工艺省去了对mian的软熔，er是同蔮i砣鄱ianhe底mian，典型的例子是电路板底mian上仅装you小的元件，如芯片电容器he芯片电阻器，由于印shua电路板（pcb）的sheji越来越fu杂，装在底mian蓌i脑苍嚼丛酱螅琷ieguo软熔时元件脱落成为一个重要的问题。xian然，元件脱落现xiang是由于软熔蔮i刍说暮噶隙栽拇怪惫潭Σ粃u，er垂直固定力不zuke归因于元件重量zeng加，元件的ke焊性差，焊ji的润shi性或焊料量不zudeng。其中，个因素是根本的原因。如guo在对后mian的三个因素加以改进后rengyou元件脱落现xiang存在，就必须使用smt贴片加工粘jieji。xian然，使用粘jiejijianghui使软熔时元件讁uan宰嫉男uo变差。

　　wei焊满　wei焊满是在相邻的yin线之间形成篻ai拧ong常，所you能yin起焊膏坍落的因素都hui导致wei焊满，zhe些因素包括：1，升wensudutai快；2，焊膏的触变性能tai差或是焊膏的粘du在jianqie后huifutai慢；3，金属负荷或固体含量tai低；4，粉料粒du分butaiguang；5；焊ji表mian张力tai小。但是，坍落并非必然yin起wei焊满，在软熔时，熔化了的wei焊满焊義ian诒韒ian张力的推动下you断开的ke能，焊料流shi现xiangjiang使wei焊满问题变得更加严重。在此情况下，由于焊料流shierju集在某一区域的guo量的焊料jianghui使熔rong焊料变得guo多er不yi断开。除了yin起焊膏坍落的因素er外，下mian的因素也yin起wei满焊的常见原因：1，相对于焊点之间的空间er言，焊膏熔敷tai多；2，加rewenduguo高；3，焊膏shouresudubi电路板更快；4，焊ji润shisudutai快；5，焊ji蒸气压tai低；6；焊ji的rongji成分tai高；7，焊ji树zhi软化点tai低。

　　上海smt贴片加工断续润shi　焊料mo的断续润shi是zhiyou水chu现在guang滑的表mian上（1.4.5.），zhe是由于焊料能粘附在大多shu的固体金属表mian上，并qie在熔化了的焊料fugai层下隐藏着某些wei被润shi的点，因此，在chu用熔化的焊料来fugai表mian时，huiyou断续润shi现xiangchu现。亚wen态的熔rong焊料fugai层在小表mian能驱动力的作用下hui发生收缩，不一hui儿之后就ju集成分离的小球he脊状秃起物。断续润shi也能由部件与熔化的焊料相接触时fangchu的气体eryin起。由于you机物的re分解或wu机物的水合作用er释fang的水分都hui产生气体。水蒸气是zhe些youguan气体的常见的成份，在焊接wendu下，水蒸气具ji强的氧化作用，能够氧化熔rong焊料mo的表mian或某些表mian下的jiemian（典型的例子是在熔rong焊料交jie蓌i慕鹗粞趸锉韒ian）。常见祅a榭鍪墙细叩暮附觲enduhe较长的停留时间hui导致更为严重的断续润shi现xiang，尤其是在ji体金属之中，反应sudu的zeng加hui导致更加meng烈的气体释fang。与此同时，较长的停留时间也huiyan长气体释fang的时间。以上两方mian都huizeng加释fangchu的气体量，消除断续润shi现xiang的方法是：1，降低焊接wendu；2，缩短软熔的停留时间；3，采用流动的惰性气氛；4，降低污染程du。

　　smt贴片加工低残留物　对不用清理的软熔工艺er言，为了获得装饰上或gong能蓌i男uo，常常要求低残留物，对gong能要求方mian的例子包括“tongguo在电路中ce试的焊ji残留物来探查ce蕐uan押fu阋约霸诓迦虢油酚攵押fu阒浠蛟诓迦虢油酚肴砣酆附拥愀浇膖ongkong之间实行电接触”，较多的焊ji残渣常hui导致在要实行电接触的金属表瞞in蟳ouguo多的残留物fugai，zhehui妨碍电连接的jianli，在电路密du日yizeng加祅a榭鱿拢瑉he个问题越发shoudao人们的guan注。xian然，不用清理的低残留物焊膏是满zuzhe个要求的一个理想的解jue办法。然er，与此相guan的软熔必要条件却使zhe个问题变得更加fu杂化了。为了预ce在不同级别的惰性软熔气氛中低残留物焊膏的焊統ou阅埽醕hu一个半jingyan的模型，zhe个模型预示，随着氧含量的降低，焊統ou阅躧ui迅su地改进，然后逐渐趋于pingwen，实yanjieguo表明，随着氧浓du的降低，焊接强duhe焊膏的润shi能力huiyou所zeng加，此外，焊接强du也随焊ji中固体含量的zeng加erzeng加。实yanshu据所提chu的模型是kebi絰i模⑶縴ou力地证明了模型是you效的，能够用以预ce焊膏与材義i暮附you阅埽虼耍琸e襶uan涎裕嗽诤附庸ひ罩谐蒰ong地采用不用清理的低残留物焊料，应当使用惰性的软熔气氛。

　　smt贴片加工间隙　间隙是zhi在元件yin线与电路板焊点之间没you形成焊接点。一般来说，zheke归因于以下四方mian的原因：1，焊料熔敷不zu；2，yin线共mian性差；3，润shi瞙uai唬?，焊料损耗棗zhe是由预du锡的印shua电路板上焊膏坍落，yin线的芯吸作用（2.3.4）或焊点附近的tongkongyin起的,yin线共mian性问题蕅ie碌闹亓拷蟩ing的12密耳（μm）间距的四芯线扁ping集成电路(QFP棗Quad flat packs)的一个特别ling人guan注的问题,为了解juezhe个问题,提chu了在装配之前用焊料来预涂fu焊点的方法(9),此法是扩大局部焊点的尺cun并沿着gu起的焊義ianugai区形成一个ke控制的局部焊接区,并由此来抵changyin线共mian性的变化he防zhi间隙,yin线的芯吸作用ke以tongguo减慢加resudu以及让底mianbi顶mianshoure更多来加以解jue,此外,使用润shisudu较慢的焊ji,较高的活化wendu或能yan缓熔化的焊膏(如混you锡粉heqian粉的焊膏)也能大xiandu地减少芯吸作用.在用锡qianfugai层guang整电路板之前,用焊料掩mo来fugai连接路径也能防zhi由附近的tongkongyin起的芯吸作用。

　　smt贴片加工焊料成球　焊料成球是常见的也是ji手的问题，zhezhi软熔工序中焊義ian诶胫骱噶先鄢夭粂uan的地方ning固成大小不deng祅a蛄＃淮蠖鄐hu祅a榭鱿?zhe些球粒是由焊膏中的焊料粉组成的，焊料成球使人们dan心huiyou电路短路、漏电he焊接祄in虾噶喜粃udeng问题发生，随着细wei间距jishuhe不用清理的焊接方法的进展，人们越来越poqie地要求使用wu焊料成球现xiang的smt贴片加工工艺。yin起焊料成球（1,2,4,10）的原因包括：1,由于电路印制工艺不当er造成的油渍;2,焊膏guo多地暴lu在具you氧化作用的环境中;3,焊膏guo多地暴lu在潮shi环境中;4,不shi当的加re方法;5,加resudutai快;6,预re断miantai长;7,焊料掩mohe焊膏间的相互作用;8,焊ji活性瞙uai蝴9,焊粉氧化物或污染guo多;10,chen粒tai多;11,在特定的软熔处理中,焊ji里混入了不shi当的挥发物;12,由于焊膏配方不当eryin起的焊料坍落；13、焊膏使用前没you充分huifu至室wen就打开包装使用；14、印shua厚duguo厚导致“ta落”形成锡球；15、焊膏中金属含羕e汀Ⅻ/p>

　　焊料jie珠　焊料jie珠是在使用焊膏hesmt贴片加工工艺时焊料成球的一个特shu现xiang.，简dan地说,焊珠是zhina些非常大的篻ai?其上粘带you(或没you)细小的焊料球(11).它胵ie纬稍诰遹ouji低的托脚的元件如芯片电容器的周围。焊料jie珠是由焊jipai气eryin起,在预re阶段zhe种pai气作用chaoguo了焊膏的内ju力,pai气chun进了焊膏在低间隙元件下形成孤li的团粒,在软熔时,熔化了的孤li焊膏再磜ei釉旅癱hu来,并jujie起。焊接jie珠的原因包括：1,印shua电路的厚dutai高;2,焊点he元件重叠tai多;3,在元件下涂了guo多的锡膏;4,安置元件的压力tai大;5,预re时wendu上升sudutai快;6,预rewendutai高;7,在shi气从元件he阻焊料中释fangchu来;8,焊ji的活性tai高;9,所用的粉料tai细;10,金属负荷tai低;11,焊膏坍落tai多;12,焊粉氧化物tai多;13,rongji蒸气压不zu。消除焊料jie珠的简yi的方法也许是改变模版kong隙形状,以使在低托脚元件he焊点之间夹you较少的焊膏。

　　smt贴片加工焊接角焊接抬起　焊接角缝抬起zhi在波峰焊接后yin线he焊接角焊缝从具you细wei电路间距的四芯线组扁ping集成电路(QFP)的焊祄in贤阸uan抬起来,特别是在元件棱角附近的地方，一个ke能的原因是在波峰篻ai俺檠靋e时加在yin线蓌i幕涤α?或者是在处理电路板时所shoudao的机械损坏(12),在波峰篻ai俺檠靋e时,用一个镊子划guoQFP元件的yin线,以确定是否所you的yin线在软ronghongkao时都焊上了；其jieguo是产生了没you对准的焊趾,zheke在从上向下guancha看dao,如guo板的下mian加re在焊接区/角焊缝的间jiemian上yin起了部分二磜en砣?na么,从电路板抬起yin线he角焊缝能够减qing内在的应力,防zhizhe个问题的一个办法是在波峰焊之后(er不是在波峰焊之前)进行抽样检查。

　　smt贴片加工竖碑（Tombstoning）　竖碑（Tombstoning）是zhiwuyin线元件(如片式电容器或电阻)的一端离开了衬底，甚至整个元件都支在它的一端上。 Tombstoning也称为Manhattan效应、Drawbridging 效应或Stonehenge 效应，它是由软熔元件两端不均詒e髎hieryin起的；因此,熔rong焊義i牟huai痪獾谋韒ian张力拉力就施加在元件的两端上,随着smt贴片加工小型化的进展,电子元件对zhe个问题也变得越来越敏感。　此种状况形成的原因：1、加re不均匀；2、元件问题e庑尾顈i、重量taiqing、ke焊性差yi；3、ji板材義i紃e性差，ji板的厚du均匀性差；4、焊盘的re容量差yi较大，焊盘的ke焊性差yi较大；5、锡膏中助焊ji的均匀性差或活性差，两个焊盘蓌i奈嗪馾u差yi较大，锡膏tai厚，印shua精du差，cuo位严重；6、预rewendutai低；7、贴装精du差，元件偏移严重。

　　BGA成球作用ketongguodandu使用焊膏或者jiang焊料球与焊膏以及焊料球与焊ji一起使用来实现; 正确的ke行方法是jiang整体预成形与焊ji或焊膏一起使用。tong用的方法看来是jiang焊料球与焊膏一起使用，利用锡62或锡63球焊的成球工艺产生了ji好的效guo。在使用焊ji来进行锡62或锡63球焊祅a榭鱿?缺陷率随着焊ji粘du,rongji的挥发性he间距尺cun的下降erzeng加，同时也随着焊ji的熔敷厚du，焊ji的活性以及焊点直径的zeng加erzeng加，在用焊膏来进行高wen熔化祅a蚝竫i统中，没youguanchadaoyou篻ai蚵﹕hi现xiangchu现，并qie其对准精确du随焊膏熔敷厚du与rongji挥发性，焊ji的活性，焊点的尺cun与ke焊性以及金属负载的zeng加erzeng加，在使用锡63焊膏时，焊膏的粘du，间距与软熔截mian对高熔化wendu下的成球率ji乎没you影响。在要求采用常规的印shua棗释fang工艺祅a榭鱿拢瑈i于释fang的焊膏对焊膏的dandu成球是至guan重要的。整体预成形的成球工艺也是hen的发展祅a巴镜摹＜跎俸噶狭唇拥暮馾u与kuandu对提高成球的成gong率也是相当重要的。 形成kong隙　形成kong隙tong常蕅ie桓鲇牒附咏油返南鄃uan的问题。尤其是应用smt贴片加工jishu来软熔焊膏的时候，在采用wuyin线陶瓷芯片祅a榭鱿拢蟛糠值拇髃ong隙(>0.0005英cun/0.01hao米)是处于LCCC焊点he印shua电路板焊点之间，与此同时,在LCCC城bao状物附近的角焊缝中,仅youhen少量的小kong隙，kong隙的存在hui影响焊接接头的机械性能,并hui损害接头祅a縟u,yan展性he疲劳寿命,zhe蕅ie蛭猭ong隙的生长huijujie成keyanshen的裂纹并导致疲劳，kong隙也hui使焊義i挠αe 协变zeng加,zhe也是yin起损坏的原因。此外,焊義ian趎ing固时hui发生收缩,焊接电dutongkong时的分层pai气以及夹带焊jideng也是造成kong隙的原因。

　　smt贴片加工在焊接guo程中,形成kong隙的械制是bi较fu杂的，一般er言,kong隙是由软熔时夹层状jie构中的焊料中夹带的焊jipai气er造成的(2,13)kong隙的形成主要由金属化区的ke焊性jue定,并随着焊ji活性的降低,粉末的金属负荷的zeng加以及yin线接头下的fugai区的zeng加er变化,减少焊料颗粒的尺cun仅能xiao许zeng加kong隙。此外,kong隙的形成也与焊料粉的jujiehe消除固定金属氧化物之间的时间分配youguan。焊膏jujie越早，形成的kong隙也越多。tong常,大kong隙的bi例随总kong隙量的zeng加erzeng加.与总kong隙量的分析jieguo所示祅a榭鱿郻i,na些you启发性的yin起kong隙形成因素jiang对焊接接头的kekao性产生更大的影响,控制kong隙形成的方法包括:1,改进元件/衫底的ke焊性;2,采用具you较高助焊活性的焊ji;3,减少焊料粉状氧化物;4,采用惰性加re气氛.5,减缓软熔前的预reguo程.与上述情况相bi,在BGA装配中kong隙的形成遵照一个略you不同的模式(14).一般说来.在采用锡63焊料块的BGA装配中kong隙主要是在板级装配阶段生成的.在预du锡的印shua电路板上,BGA接头的kong隙量随rongji的挥发性,金属成分he软熔wendu的升高erzeng加,同时也随粉粒尺cun的减少erzeng加;zheke由jue定焊jipaichusudu的粘du来加以解释.按照zhe个模型,在软熔wendu下you较高粘du的助焊jijie质hui妨碍焊ji从熔rong焊料中paichu,因此,zeng加夹带焊ji的shu量huizeng大fang气的ke能性,从er导致在BGA装配中you较大的kong隙du.在不考lv固定的金属化区的ke焊性祅a榭鱿?焊ji的活性he软熔气氛对kong隙生成的影响似乎ke以忽略不ji.大kong隙的bi例hui随总kong隙量的zeng加erzeng加,zhe就表明,与总kong隙量分析jieguo所示祅a榭鱿郻i,在BGA中yin起kong隙生成的因素对焊接接头的kekao性you更大的影响,zhe一点与在smt贴片加工工艺中空隙生城祅a榭鱿嗨啤Ⅻ/p>

　　总jie　焊膏的回流焊接是smt贴片加工装配工艺中的主要的板ji互连方法，影响回流焊接的主要问题包括：底mian元件的固定、wei焊满、断续润shi、低残留物、间隙、焊料成球、焊料jie珠、焊接角焊缝抬起、TombstoningBGA成球不良、形成kong隙deng,问题huai不仅xian于此,在本文中wei提及的问题huaiyoujin析作用,金属间化物,不润shi,歪niu,wuqian焊接deng.只you解jue了zhe些问题,回流焊接作为一个重要的smt贴片加工装配方法,才能在chao细wei间距的时代继续成gong地保留下去。