作者: 深圳市偉達科電子設備有限公司發(fā)表時間:2019/11/20 17:29:31瀏覽量:2168
目前業(yè)界多數(shù)用來對焊接結果進行把關的手段,是采用MVI(目視)或AOI(自動光學檢測),配合以ICT(在線電性測試)和FT(功能測試)。前者屬于外觀檢驗,雖然可以檢出部分工藝問題,但還不能覆蓋所有的外觀故障模式。能力較強的是使用顯微鏡人工目檢的做法。不過由于速度和成本關系并沒有被采用。AOI速度效率雖然較好,但檢出率還不太理想。后面的兩種檢測屬于電性檢測而非工藝檢測。
也就是是說,無鉛回流焊機工藝問題必須要嚴重到在檢測時已經(jīng)造成電性問題或差異,這工藝問題才能被這兩種方法檢出。比如說,焊點太小的無鉛回流焊機工藝問題,大部分時候并未能造成電性問題或差異。像這類工藝問題就無法被識別或檢出。不論是前者的外觀檢測或是后者的電性檢測,他們對焊點的壽命都還無法具有較高的檢出率。先前我們談到質(zhì)量的外部和內(nèi)部結構因素。在內(nèi)部結構因素上,這些常用的做法都缺乏檢驗能力。所以嚴格來說,目前我們的檢查技術,是無法提供足夠的質(zhì)量保證的。
無鉛回流焊焊點質(zhì)量的保證:
1.足夠和良好的潤濕;足夠和良好的潤濕,是讓我們知道,可焊性,狀況的重要指示。一個未潤濕的焊點很難有足夠的IMC形成,這也就間接告訴我們焊接質(zhì)量是差的。這里要提醒一點,有潤濕跡象雖然表示可焊性存在,但還不能完全表示IMC的合格。而IMC形成的程度或狀況,才是決定焊點可靠性的關鍵。這是外觀檢查能力的一個重要限制。
2.適當?shù)暮更c大小;焊點的大小,直接決定焊點的機械強度,以及承受疲勞斷裂和蠕變的能力。在無鉛回流焊機焊接技術中,一般焊點的材料多來自錫膏的印刷量。在和器件焊端材料匹配不理想的情況下,大焊點有時候也可以起著緩沖質(zhì)量問題的作用。從以上的觀點上,我們希望焊點偏大為佳。不過太大的焊點也可能帶來問題。例如影響潤濕的檢查性,以及容易造成吸錫、橋接等工藝問題,甚至還可能縮短電遷移故障壽命等。
3.良好的外形輪廓。焊點的外形輪廓也很重要。由于在使用中,焊點結構內(nèi)部的各部分所承受的應力并不一樣,以上提到的,焊點大小,因素還必須和這,外形輪廓,因素一并考慮。例如一個,少錫,出現(xiàn)在翼型引腳,足尖,的問題,在可靠性考慮上就沒有出現(xiàn)在,足跟,部位來的嚴重。
無鉛回流焊機
無鉛回流焊焊點質(zhì)量的內(nèi)部結構因素:
1.適當?shù)慕饘匍g合金層;金屬間合金IMC的形成狀況,是決定焊點機械強度的關鍵。不同的金屬會形成不同成分組合的IMC,而其強度也有所不同。所以在選擇器件、PCB焊盤鍍層金屬和錫膏金屬的匹配上是個確保質(zhì)量的重要工作。在選對適當?shù)牟牧虾?,接下來的問題就是通過焊接工藝的控制,使IMC形成良好的厚度了。IMC未形成時我們稱該焊點為,虛焊,其結構是不堅固的。但由于IMC本身是個脆弱的金屬,所以一旦形成太厚時,焊點也容易在IMC結構中斷裂。所以控制IMC厚度便成了焊接工藝中的一個重點。
2.焊點內(nèi)部的微晶結構.焊點的微晶結構,受到加熱溫度、時間以及熱冷速率的影響。不同粗細的結構也出現(xiàn)不同的抗疲勞能力。這問題在傳統(tǒng)錫鉛中的影響不是很大。不過在進入無鉛技術后,有報告指出對某些合金材料是敏感的。用戶在選擇無鉛材料時最好按本身情況給于必要的評估考慮
3.充實的焊點內(nèi)部結構;焊點的內(nèi)部必須是,實,的。由于在無鉛回流焊接工藝中,錫膏和PCB材料等會有發(fā)出氣體的現(xiàn)象,在焊點外觀看來適當合格的情況下,其內(nèi)部有可能因為這些氣體的散發(fā)而充氣,出現(xiàn)一些大大小小的氣孔。使該焊點的性能實際上類似,焊點小,的情況,可靠性受到威脅。
“非焊點“質(zhì)量方面。我們所關心的材料(器件和PCB)的耐熱性。作為用戶,一般我們是在DFM(可制造性設計)流程中,在選擇時向供應商索取這方面的技術資料。而目前供應商較流行的做法,是提供給用戶一個類似,回流曲線,的標準,上面標示了溫度和時間極限,供用戶跟從使用。其實這種做法有待改進。因為器件并非單一材料,而是由不同材料、有結構性設計和工藝加工過的,產(chǎn)品,。目前這種耐熱性指標描述法,并不能很精確的控制和保證質(zhì)量。大家現(xiàn)在該知道的,是我們必須有個耐熱指標來跟從和控制我們的焊接工藝。