《SMT表面组装专业技术 .docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《SMT表面组装专业技术 .docx(20页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精品名师归纳总结百科名片SMT机器SMT是表面组装技术( 表面贴装技术 )(Surface Mounted Technology 的缩写), 是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。SMT有何特点组装密度高、电子产品体积小、重量轻,贴片元件的体积和重量只有传 统插装元件的 1/10 左右,一般采纳 SMT之后,电子产品体积缩小40%60%,重量减轻 60%80%。SMT牢靠性高、抗振才能强。焊点 缺陷率低。高频特性好。削减了电磁和射频干扰。易于实现自动化,提高 生产效率 。降低成本 达 30%50%。 节约材料、能源、设备、人力、时间等。为什么要用 SMT电子产品追求小型化,以前使用的穿孔
2、插件 元件已无法缩小。电子产品功能更完整,所采纳的集成电路 IC 已无穿孔元件,特殊是大规模、高集成 IC,不得不采纳表面贴片元件。产品批量化,生产自动化,厂方要以低成本高产量,出产优质产品以迎合顾客需求及加强市场竞争力电子元件 的进展,集成电路 IC 的开发, 半导体材料 的多元应用。电子科技革命势在必行,追赶国际潮流。SMT 基本工艺构成要素可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结印刷(或点胶) -贴装 -(固化) -回流焊 接 -清洗 -检测 -返修印刷其作用是将焊膏或 贴片胶 漏印到 PCB的焊盘上,为元器件 的焊接做预备。所用设备为印刷机SMT 加工车间(锡膏印刷机),位于S
3、MT生产线 的最前端。点胶因现在所用的 电路板 大多是双面贴片,为防止二次回炉时投入面的元件因锡膏再次熔化而脱落,故在投入面加装饰胶机,它是将胶水滴到 PCB的固定位置上,其主要作用是将元器件固定到PCB板上。所用设备为点胶机,位 于 SMT生产线的最前端或检测设备的后面。有时由于客户要求产出面也需要点胶, 而现在很多小工厂都不用点胶机,如投入面元件较大时用人工点胶。贴装其作用是将 表面组装元器件 精确安装到 PCB的固定位置上。所用设备为贴片机 ,位于 SMT生产线中印刷机的后面。固化其作用是将贴片胶融解,从而使表面组装元器件与PCB板坚固粘接在一起。所用设备为固化炉,位于SMT生产线中贴片
4、机的后面。回流焊接其作用是将焊膏融解,使表面组装元器件与PCB板坚固粘接在一起。所用设备为回流焊炉,位于SMT生产线中贴片机的后面。清洗其作用是将组装好的PCB板上面的对人体有害的焊接残留物如助焊剂 等除去。所用设备为清洗机 ,位置可以不固定,可以在线,也可不在线。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结检测其作用是对组装好的PCB板进行焊接质量和装配质量的检测。所用设备有放大镜 、显微镜、 在线测试仪 ( ICT )、飞针测试仪、 自动光学检测 ( AOI)、X-RAY检测系统、功能测试仪等。位置依据检测的需要,可以配置在生产线合适的的方。返修其作用是对检测显现故障的PCB板进行返工
5、。所用工具为烙铁、返修工作站等。配置在生产线中任意位置。SMT常用学问简介1. 一般来说 ,SMT车间规定的温度为253。2. 锡膏 印刷时 , 所需预备的材料及工具锡膏、钢板、刮刀、擦拭纸、无尘纸、清洗剂、搅拌刀。3. 一般常用的锡膏合金成份为Sn/Pb 合金 , 且合金比例为 63/37 。4. 锡膏中主要成份分为两大部分锡粉和助焊剂。5. 助焊剂在焊接中的主要作用是去除氧化物 、破坏融锡 表面张力 、防止再度氧化。6. 锡膏中锡粉颗粒与Flux 助焊剂 的体积之比约为 1:1,重量之比约为 9:1 。7. 锡膏的取用原就是先进先出。8. 锡膏在 开封 使用时 , 须经过两个重要的过程回温
6、、搅拌。9. 钢板 常见的制作方法为:蚀刻、激光、电铸。10. SMT的全称是 Surfacemount 或 mountingtechnology,中文意思为表面粘着(或贴装)技术。11. ESD的全称是 Electro-static discharge,中文意思为静电放电。12. 制作 SMT设备程序时 ,程序中包括五大部分 ,此五部分为 PCB data 。 Mark data。Feeder data。 Nozzle data。 Part data。13.无铅焊锡 Sn/Ag/Cu 96.5/3.0/0.5的熔点为 217C 。14. 零件干燥箱的管制相对温湿度为90 度时表示锡膏与波焊体
7、无附着性。51. IC拆包后湿度显示卡上湿度在大于30%的情形下表示 IC 受潮且吸湿。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结52. 锡膏成份中锡粉与助焊剂的重量比和体积比正确选项90%:10% ,50%:50%。53. 早期之表面粘装技术源自于20 世纪 60 岁月中期之军用及航空电子领域。54. 目前 SMT最常使用的焊锡膏Sn 和 Pb 的含量各为 : 63Sn 37Pb 。55. 常见的带宽为8mm的纸带料盘送料间距为4mm。56. 在 20 世纪 70 岁月早期 , 业界中新显现一种 SMD, 为“密封式无脚芯片载体” ,常以 LCC简代之。57. 符号为 272 之组件的
8、阻值应为2.7K 欧姆。58. 100NF 组件的容值与0.10uf相同。59. 63Sn 37Pb之共晶点为 183。60. SMT 使用量最大的电子零件材质是陶瓷。61. 回焊炉温度曲线其曲线最高温度215C 最相宜。62. 锡炉检验时,锡炉的温度245较合适。63. 钢板的开孔型式方形、三角形、圆形, 星形, 本磊形。64. SMT 段排阻有无方向性无。65. 目前市面上售之锡膏,实际只有4 小时的粘性时间。66. SMT 设备一般使用之额定气压为5KG/cm2。67. SMT 零件修理的工具有:烙铁、热风拔取器、吸锡枪、镊子。68. QC 分为: IQC、IPQC、.FQC、OQC。6
9、9. 高速贴片机可贴装电阻、电容、 IC、晶体管 。70. 静电的特点:小电流、受湿度影响较大。71. 正面 PTH, 反面 SMT过锡炉时使用何种焊接方式扰流双波焊。72. SMT 常见之检验方法 :目视检验、 X 光检验、机器视觉检验73. 铬铁修理零件热传导方式为传导对流。74. 目前 BGA材料其锡球的主要成份Sn90 Pb10, SAC305 , SAC405。75. 钢板的制作方法雷射切割、电铸法、化学蚀刻。76. 迥焊炉的温度按 :利用测温器量出适用之温度。77. 迥焊炉之 SMT半成品于出口时其焊接状况是零件固定于PCB上。78. 现代质量治理进展的历程TQC-TQA-TQ。M
10、79. ICT 测试是针床测试。80. ICT之测试能测电子零件采纳静态测试。81. 焊锡特性是融点比其它金属低、物理性能满意焊接条件、低温时流淌性比其它金属好。82. 迥焊炉 零件 更换制程条件变更要重新测量测度曲线。83. 西门子 80F/S 属于较电子式掌握传动。84. 锡膏测厚仪是利用Laser 光测 :锡膏度、锡膏厚度、锡膏印出之宽度。85. SMT 零件供料方式有振动式供料器、盘状供料器、卷带式供料器。86. SMT 设备运用哪些机构 :凸轮机构、边杆机构、螺杆机构、滑动机构。87. 目检段如无法确认就需依照何项作业BOM、厂商确认、样品板。88. 如零件包装方式为 12w8P,
11、就计数器 Pinth尺寸须调整每次进8mm。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结89. 迥焊机的种类 :热风式迥焊炉、氮气迥焊炉、laser迥焊炉、红外线迥焊炉。90. SMT 零件样品试作可采纳的方法:流线式生产、手印机器贴装、手印手贴装。91. 常用的 MARK外形有:圆形 , “十”字形、正方形, 菱形 , 三角形 , 万字形。92. SMT段因 Reflow Profile设置不当 ,可能造成零件微裂的是预热区、冷却区。93. SMT 段零件两端受热不匀称易造成:空焊、偏位、墓碑。94. 高速机与泛用机的Cycle time应尽量均衡。95. 品质的真意就是第一次就做好。9
12、6. 贴片机应先贴小零件,后贴大零件。97. BIOS是一种 基本输入输出系统 ,全英文为: Base Input/Output System。98. SMT 零件依据零件脚有无可分为LEAD与 LEADLESS两种。99. 常见的自动放置机有三种基本型态,接续式放置型 ,连续式放置型和大量移送式放置机。100. SMT 制程中没有 LOADER也可以生产。101. SMT流程是送板系统 - 锡膏印刷机 - 高速机 - 泛用机 - 迥流焊 - 收板机。102. 温湿度敏锐零件开封时 ,湿度卡圆圈内显示颜色为蓝色, 零件方可使用。103. 尺寸规格 20mm不是料带的宽度。104. 制程中因印刷
13、不良造成短路的缘由:a.锡膏金属含量不够,造成塌陷 b. 钢板开孔过大,造成锡量过多c.钢板品质不佳,下锡不良,换激光 切割模板 d.Stencil背面残有锡膏,降低刮刀压力,采纳适当的VACCUM和 SOLVENT105. 一般回焊炉 Profile各区的主要工程目的 :a. 预热区。工程目的: 锡膏中容剂挥发。b. 均温区。工程目的:助焊剂活化,去除氧化物。蒸发余外水份。 c. 回焊区。工程目的:焊锡熔融。d. 冷却区。工程目的:合金焊点形成,零件脚与焊盘接为一体。106. SMT 制程中,锡珠产生的主要缘由:PCB PAD设计不良、钢板开孔设计不良、置件深度或置件压力过大、Profile
14、曲线上升斜率过大,锡膏坍塌、锡膏粘度过低。SMT 之 IMC简介IMC系 Intermetallic compound之缩写,笔者将之译为 介面合金共化物 。广义上说是指某些金属相互紧密接触之介面间,会产生一种原子迁移互动的行为,组成一层类似合金的 化合物 ,并可写出分子式。在焊接领域的狭义上是指铜锡、 金锡、镍锡及银锡之间的共化物。其中尤以铜锡间之良性 Cu6Sn5Eta Phase及恶性 Cu3SnEpsilon Phase最为常见,对焊锡性及焊点牢靠度 即焊点强度 两者影响最大,特整理多篇论文之精华以诠释之可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结定义能够被锡铅合金 焊料 或称焊锡
15、 Solder所焊接的金属,如铜、镍、金、 银等,其焊锡与被焊盘金属之间,在高温中会快速形成一薄层类似 锡合金 的化合物。此物起源于锡原子及被焊金属原子之相互结合、渗入、迁移、及扩散等动作,而在冷却固化之后立刻显现一层薄薄的 共化物 ,且事后仍会逐步成长增厚。此类物质其老化程度受到锡原子与底金属原子相互渗入的多少,而又可分出好几道层次来。这种由焊锡与其被焊金属介面之间所形成的各种共合物,统称Intermetallic Compound简称 IMC,本文中仅争论含锡的 IMC,将不深化涉及其他的IMC。一般性质由于 IMC 曾是一种可以写出分子式的 准化合物 ,故其性质与原先的金属已大不相同,对
16、整体焊点强度也有不同程度的影响,第一将其特性简述于下: IMC在 PCB高温焊接或锡铅重熔 即熔锡板或喷锡 时才会发生,有肯定的组成及晶体结构,且其生长速度与温度成正比,常温中较慢。始终到出现全铅的阻绝层 Barrier才会停止 见图六 。 IMC本身具有不良的脆性,将会损及焊点之机械强度及寿命,其中特殊对抗劳强度 Fatigue Strength危害最烈,且其熔点也较金属要高。 由于焊锡在介面邻近得锡原子会逐步移走,而与被焊金属组成IMC, 使得该处的锡量削减,相对的使得铅量之比例增加,以致使焊点展性增大Ductillity及固着强度降低,久之甚至带来整个焊锡体的放松。 一旦焊垫商原有的熔锡
17、层或喷锡层,其与底铜之间已显现 较厚 间距过小的 IMC 后,对该焊垫以后再续作焊接时会有很大的阻碍。也就是在焊锡性 Solderability或沾锡性 Wettability上都将会显现劣化的情形。 焊点中由于锡铜结晶或锡银结晶的渗入,使得该焊锡本身的硬度也随之增加,久之会有脆化的麻烦。 IMC会随时老化而逐步增厚,通常其已长成的厚度,与时间大约形成抛物线的关系,即:=k t ,k=k exp Q/RT 表示 t 时间后 IMC 已成长的厚度。K 表示在某一温度下IMC的生长常数。T 表示肯定温度。R表示气体常数, 即 8.32 J/mole。Q表示 IMC 生长的活化能。K=IMC对时间的
18、生长常数, 以 nm /秒或 m /日 1m /日=3.4nm /秒。现将四种常见含锡的IMC在不同温度下,其生长速度比较在下表的数字中:可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结表 1 各种 IMC 在不同温度中之生长速度 nm /s 金属介面 20 100 135 150 170 1.锡 /金 402.锡 /银 0.08 17-353.锡 /镍 0.08 1 54.锡 /铜 0.26 1.4 3.8 10 注在 170高温中铜面上,各种含锡合金IMC层的生长速率,也有所不同。如热浸锡铅为5nm/s ,雾状纯锡镀层为7.7 以下单位相同 ,锡铅比 30/70 的皮膜为11.2 ,锡铅比
19、 70/30 的皮膜为 12.0 ,光泽镀纯锡为 3.7 ,其中以最终之光泽镀锡情形较好。焊锡性与表面能如纯就可被焊接之金属而言,影响其焊锡性Solderability好坏的机理作用甚多,其中要点之一就是 表面自由能 Surface Free Energy,简称时可省掉 Free 的大小。也就是说可焊与否将取决于:(1) 被焊底金属表面之表面能Surface Energy,(2) 焊锡焊料本身的 表面能 等二者而定。凡底金属之表面能大于焊锡本身之表面能时,就其沾锡性会特别好,反之就沾锡性会变差。也就是说当底金属之表面能减掉焊锡表面能而得到负值时,将显现缩锡 Dewetting,负值愈大就焊锡愈
20、差,甚至造成不沾锡Non-Wetting的恶劣的步。新奇的铜面在真空中测到的 表面能 约为 1265 达因 / 公分, 63/37 的焊锡加热到共熔点 Eutectic Point 183 并在助焊剂的帮助下,其表面能只得 380 达因 / 公分,如将二者焊一起时,其沾锡性将特别良好。然而如将上述新奇干净的铜面刻意放在空气中经受2 小时后,其表面能将会遽降到25 达因 / 公分,与 380 相减不但是负值 -355 ,而且相去甚远,焊锡自然不会 好。因此必需要靠强力的助焊剂除去铜面的氧化物,使之再活化及表面能之再次提高,并超过焊锡本身的表面能时,焊锡性才会有良好的成果。锡铜介面合金共化物的生成
21、与老化当熔融态的焊锡落在洁铜面的瞬时,将会立刻发生沾锡 Wetting俗称吃锡 的焊接动作。此时也立刻会有锡原子扩散Diffuse到铜层中去,而铜原子也同时会扩散进入焊锡中,二者在交接口上形成良性且必需者Cu6Sn5的IMC,称为 -phase 读做 Eta 相 ,此种新生 准化合物 中含锡之重量比约占 60%。如以少量的铜面与多量焊锡遭受时,只需3-5 秒钟其 IMC 即可成长到平稳状态的原度,如240的 0.5 m到 340的 0.9 m。然而在此交会互熔的同时,底铜也会有一部份熔进液锡的主体锡池中,形成负面的污染。(a) 最初状态:当焊锡着落在清洁的铜面上将立刻有 -phase Cu6S
22、n5生成,即图中之 2 部分。(b) 锡份渗耗期:焊锡层中的锡份会不断的流失而渗向IMC 去组新的Cu6Sn5,而同时铜份也会逐步渗向原有的 -phase 层次中而去组成新的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结Cu3Sn,即图中之 5 。此时焊锡中之锡量将削减,使得铅量在比例上有所增加,如于其外表欲再行焊接时将会发生缩锡。(c) 多铅之阻绝层: 当焊锡层中的锡份不断渗走再去组成更厚的IMC时, 逐步使得本身的含铅比例增加,最终最终在全铅层的挡路下阻绝了锡份的渗移。(d) IMC的曝露:由于锡份的流失,造成焊锡层的松散不堪而露出IMC底层,而终致到达不沾锡的下场Non-wetting
23、。高温作业后经长时老化的过程中,在 Eta-phase良性 IMC 与铜底材之间, 又会因铜量的不断渗入Cu6Sn5 中,而逐步使其局部组成转变为Cu3Sn的恶性 -phase 又读做 Epsilon相 。其中铜量将由早先 -phase 的 40%增加到 -phase 的 66%。此种老化劣化之现象,随着时间之延长及温度之上升而加剧,且温度的影响特殊剧烈。由前述 表面能 的观点可看出,这种含铜量甚高的恶性 -phase ,其表面能的数字极低,只有良性 -phase 的一半。因而 Cu3Sn是一种对焊锡性颇有阻碍的IMC。然而早先显现的良性 -phase Cu6Sn5 , 却是良好焊锡性必需的条
24、件。没有这种良性 Eta 相的存在,就根本不行能完成良好的沾锡,也无法正确的焊牢。换言之,必需要在铜面上第一生成Eta-phase的 IMC,其焊点才有强度。否就焊锡只是在附着的状态下临时冷却固化在铜面上而已,这种焊点就犹如大树没有根一样,毫无强度可言。锡铜合金的两种IMC在物理结构上也不相同。其中恶性的 -phaseCu3Sn 常出现柱状结晶 ColumnarStructure,而良性的 -phaseCu6Sn5 却是一种球状组织Globular。下图 8 此为一铜箔上的焊锡经长时间老化后, 再将其弯磨练平抛光以及微蚀后, 这在 SEM2500倍下所摄得的微切片实像,两 IMC的组织皆清晰可
25、见,二者之硬度皆在 500 微硬度单位左右。在 IMC的增厚过程中,其结晶粒子 Grains 也会随时在变化。由于粒度的变化变形,使得在切片画面中量测厚度也变得比较困难。一般切片到达最后抛光完成后,可使用特的的微蚀液 NaOH50/gl ,加 1,2-Nitrphenol 35ml/l ,70下操作 ,并在超声波帮助下, 使其能咬出清晰的 IMC层次,而看到各层结晶解里面的多种情形。现将锡铜合金的两种 IMC性质比较如下: 两种锡铜合金 IMC的比较命名 分子式 含锡量 W%显现经过 位置所在 颜色 结晶 性能 表面能 -phaseEta Cu6Sn5 60%高温融锡沾焊到清洁铜面时立刻生成介
26、于焊锡或纯锡与铜之间的介面白色 球状组织良性 IMC微焊接强度之必需甚高 -phaseEpsilon Cu3Sn 30%焊后经高温或长期老化而逐步发生介于 Cu6Sn5与铜面之间灰色 柱状结晶可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结恶性 IMC将造成缩锡或不沾锡较低只有 Eta 的一半 , 特别好玩的是, 单纯 Cu6Sn5的良性 IMC,虽然分子是完全相同,但当生长环境不同时外观却极大的差异。如将清洁铜面热浸于熔融态的纯锡中,此种锡量与热量均极度充分下,所生成的 Eta 良性 IMC之表面呈 鹅卵石 状。但如改成锡铅合金63/37之锡膏与热风再铜面上熔焊时,亦即锡量与热量不太充分之环
27、境,竟然长出另一种一短棒状的 IMC 外表 留意铜与铅是不会产生IMC的,且两者之对沾锡 wetting 与散锡 Spreading的表现也截然不同。再者铜锡之IMC层一旦遭到氧化时, 就会变成一种特别坚强的皮膜,即使薄到5 层原子厚度的 1.5nm,再猛的助焊剂也都奈何不了它。这就是为什么PTH孔口锡薄处不易吃锡的缘由C.Lea 的名著 A scientific Guide to SMT之 P.337 有极清晰的说明 ,故知焊点之主体焊锡层必需稍厚时,才能尽量保证焊锡性于不坠。事实上当 沾锡Wetting之初,液锡以很小的接触角Contact Angle高温中快速向外扩 张Spreading
28、的盘的同时,也另在的盘内的液锡和固铜之间产生沟通,而向下扎根生成 IMC,热力学方式之步骤,即在说明其假想动作的细节。锡铜 IMC 的老化由上述可知锡铜之间最先所形成的良性 -phaseCu6Sn5 ,已成为良好焊接的必要条件。唯有这IMC的存在才会显现强度好的焊点。并且也清晰明白这种良好的 IMC仍会因铜的不断侵入而逐步劣化,逐步变为不良的 -phaseCu3Sn 。此两种 IMC 所构成的总厚度将因温度上升而加速长厚,且与时俱增。下表 3. 即为各种状况下所测得的IMC 总厚度。凡其总 IMC厚度愈厚者,对以后再进行焊接时之焊锡性也愈差。表 3.不铜温度中锡铜 IMC之不同厚度所处状况 I
29、MC 厚度 mils熔锡板 指炸油或 IR 0.030.04喷锡板 0.020.037170中烤 24 小时 0.22以上125中烤 24 小时 0.04670中烤 24 小时 0.01770中存贮 40 天 0.0530中存贮 2 年 0.0520中存贮 5 年 0.05组装之单次焊接后0.010.02图 12.锡铜 IMC的老化增厚,除与时间的平方根成比例关系外,并受到环境温度的剧烈影响,在斜率上有很大的转变。在 IMC老化过程中,原先锡铅层中的锡份不断的输出,用与底材铜共组成合金共化物,因而使得原先镀锡铅或喷锡铅层中的锡份逐步削减,进而造成铅份在比例上的不断增加。一旦当 IMC的总厚度成
30、长到达整个锡铅层的一半时,其含锡量也将由原先的 60%而降到 40%,此时其沾锡性的恶化当然就不言而喻。并由底材铜份的无限量供应,但表层皮膜中的锡量却愈来愈少,因而愈往后来所形成的 IMC,将愈趋向恶性的 Cu3Sn。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结且请务必留意,一旦环境超过60时,即使新生成的Cu6Sn5也开头转变长出 Cu3Sn来。 一旦这种不良的 -phase 成了气候,就焊点主体中之锡不断往介面溜走,致使整个主体皮膜中的铅量比例增加,后续的焊接将会呈现缩锡 Dewetting的场面。这种不归路的恶化情形,又将随着原始锡铅皮膜层的厚薄而有所不同,越薄者仍会受到空气中氧气的
31、助虐,使得劣化情形越快。故为了免遭此一额外的苦难,一般规范都要求锡铅皮膜层至少都要在0.3mil以上。老化后的锡铅皮膜,除了不良的IMC及表面能太低,而导致缩锡的效应外,镀铜层中的杂质如氧化物、有机光泽剂等共镀物,以及锡铅镀层中有机物或其它杂质等,也都会朝向IMC处移动集中,而使得缩锡现象雪上加霜更形恶化。从很多种前人的试验及报告文献中,可知有三种加速老化的模式,可以类比出上述两种焊锡性劣化及缩锡现象的试验如下 在高温饱和水蒸气中曝置124 小时。 在 125150的干烤箱中放置416 小时。 在高温水蒸气加氧气的环境中放置1 小时。之后仅在水蒸气中放置24 小时。再另于 155的干烤箱中放置
32、4 小时。及在 40, 9095%RH环境中放置 10 天。如此之连续折腾约等于 1 年时间的自然老化。在经此等高温高湿的老化条件下,锡铅皮膜表面及与铜之介面上会显现氧化、腐蚀,及锡原子耗失Depletion等, 皆将造成焊锡性的劣化。锡金 IMC焊锡与金层之间的IMC 生长比铜锡合金快了很多,由先后显现的次序所得的分子式有 AuSn, AuSn2, AuSn4 等。在 150中老化 300 小时后,其 IMC竟然可增长到50 m或 2mil 之厚。因而镀金零件脚经过焊锡之后,其焊点将因IMC 的生成太快,而变的强度减弱脆性增大。幸好仍被大量松软的焊锡所包围,故内中缺点尚不曝露出来。又如当金层
33、很薄时,例如是把薄金层镀在铜面上再去焊锡,就其焊点强度也很快就会变差,其劣化程度可由耐疲惫强度试验周期数之削减而清晰得知。曾有人有意以热压打线法Thermo-Compression,留意所用温度需低于锡铅之熔点 将金线压入焊锡中,于是黄金就开头向四周的焊锡中扩散,逐渐形成如图中白色散开的IMC。该金线原先的直径为45 m,经 155中老化460 小时后,竟然完全消耗殆尽,其效应实在相当惊人。但如将金层镀在镍面上,或在焊锡中有意加入少许的铟,即可大大减缓这种黄金扩散速度达5倍之多。锡银 IMC锡与银也会快速的形成介面合金共化物Ag3Sn,使得很多镀银的零件脚在焊锡之后,很快就会发生银份流失而进入
34、焊锡之中,使得银脚焊点的结构强度快速恶化,特称为 渗银 Silver leaching。此种焊后牢靠性的问题,曾在很多以钯层及银层可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结为导体的“ 厚膜技术 Thick Film Technology中发生过, SMT中也不乏前例。如另将锡铅共融合金比例63/37 的焊锡成分,予以小幅的转变而加入2% 的银,使成为62/36/2的比例时,即可减轻或防止发生此一 渗银 现象,其焊点不牢的苦恼也可为之舒缓。最近兴起的铜垫浸银处理ImmersionSilver,其有机银层极薄仅4-6 m而已,故在焊接的瞬时,银很快就熔入焊锡主体中,最终焊点构成之IMC 层仍
35、为铜锡的 Cu6Sn5,故知银层的功用只是在爱护铜面而不被氧化而已,与有机护铜剂OSP之 Enetk 极为类似,实际上银本身并未参与焊接。锡镍 IMC电子零件之接脚为了机械强度起见,常用黄铜代替纯铜当成底材。但因黄铜中含有多量的锌,对于焊锡性会有很大的阻碍,故必需先行镀镍当成屏障Barrier 层,才能完成焊接的任务。事实上这只是在焊接的瞬时,先暂时达到消灾避祸的目的而已。因不久后镍与锡之间仍也会显现 IMC,对焊点强度仍是有不良的影响。表 4. 各种 IMC在扩散系数与活化能方面的比较System Intermetallic Compounds Diffusion Coefficientm2
36、/s Activation EnergyJ/molCu-Sn Cu6Sn5,Cu3Sn 1 106 80,000Ni-Sn Ni3Sn2 , Ni3Sn4 ,Ni3Sn7 2 107 68,000Au-Sn AuSn,AuSn2 AuSn 3104 73,000Fe- Sn FeSnFeSn2 2109 62,000Ag- Sn Ag3Sn 8109 64,000在一般常温下锡与镍所生成的IMC,其生长速度与锡铜IMC相差很有限。但在高温下却比锡铜合金要慢了很多,故可当成铜与锡或金之间的阻隔层Barrier Layer。而且当环境温度不同时,其IMC的外观及组成也各不相同。此种具脆性的 IMC
37、 接近镍面者之分子视为Ni3Sn4,接近锡面者就甚为分歧难以找出通式,一般以NiSn3 为代表。依据一些试验数据,后者生长的速度约为前者的三倍。又因镍在空气特别简单钝化Passivation,对焊锡性也会显现极其不利的影响, 故一般在镍外表仍要镀一层纯锡,以提高焊锡性。如做为接触 Contact导电用途时,就也可镀金或银。结论各种待焊表面其焊锡性的劣化,以及焊点强度的减弱,都是一种自然现象。正犹如有情世界的生老病死及无情世界的颓蚀风化一样均迟早发生,无法防止。明白发生的缘由与过程之后,如可找出改善之道以延长其使用年限, 即为上上之策矣。SMT贴片红胶基本学问及应用指南SMT贴片红胶基本学问及应
38、用指南可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结关于 SMT贴片红胶: SMT贴片红胶是一种聚稀化合物,与锡膏不同的是其受热后便固化,其凝固点温度为150,这时,红胶开头由膏状体直接变成固体。SMT贴片红胶的性质SMT贴片红胶具有粘度流淌性,温度特性,润湿特性等。依据红胶的这个特性,故在生产中,利用红胶的目的就是使零件坚固的粘贴于PCB表面, 防止其掉落。SMT贴片红胶的应用于印刷机或点胶机上使用1 、为保持贴片胶的品质,请置于冰箱内冷藏(53)储存 2 、从冰箱中取出访用前,应放在室温下回温23 小时 3 、可以使用甲苯或醋酸乙酯来清洗胶管点胶: 1 、在点胶管中加入后塞,可以获得更稳
39、固的点胶量2 、举荐的点胶温度为30- 35 3 、分装饰胶管时, 请使用专用胶水分装机进行分装,以防止在胶水中混入气泡刮胶:举荐的 刮胶温度为 30- 35 留意事项:红胶从冷藏环境中移出后,到达室温前不行打开使用。 为防止污染原装产品, 不得将任何使用过的贴片胶倒回原包装内。SMT贴片红胶的工艺方式1印刷方式:钢网刻孔要依据零件的类型,基材的性能来打算,其厚度和孔的大小及外形。其优点是速度快、效率高。2点胶方式:点胶是利用压缩空气,将红胶透过专用点胶头点到基板上,胶点的大小、多少、由时间、压力管直径等参数来掌握,点胶机具有敏捷的功能。对于不同的零件, 我们可以使用不同的点胶头,设定参数来转变,也可以转变胶点的外形和数 量,以求达到成效,优点是便利、敏捷、稳固。缺点是易有拉丝和气泡等。 我们可以对作业参数、速度、时间、气压、温度调整,来尽量削减这些缺点。3针转方式,是将一个特制的针膜,浸入浅胶盘中每个针头有一个胶点, 当胶点接触基板时,就会脱离针头,胶量可以借着针的外形和直径大小来变化。固化温度100 120 150 固化时间 5 分钟 150 秒 60 秒 典型固化条件:留意点: 1、固化温度越高以
限制150内