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PCBA焊接中焊料的表面張力說明及作用分析

時間:2020-06-03 11:20:44來源:本站瀏覽次數:315

    無論是再流焊、波峰焊還是手工焊,表面張力對于形成良好焊點都是不利因素。但在SMT貼片加工再流焊中表面張力又能被利用一一當焊膏達到熔融溫度時,在平衡的表面...

一、改變表面張力與黏度的措施

黏度與表面張力是焊料的重要性能。優良的焊料熔融時應具有低的黏度和表面張力。表面張力是物質的本性,不能消除,但可以改變。

PCBA焊接中降低表面張力和黏度的主要措施有以下幾個。

①提高溫度。升高溫度可以增加熔融焊料內的分子距離,減小液態焊料內分子對表面分子的引力。因此升溫可以降低黏度和表面張力。


②調整金屬合金比例。Sn的表面張力很大,増加Pb可以降低表面張力。從圖中可以看出,在Sn-Pb焊料中增加鉛的含量,當Pb的含量達到37%時,表面張力明顯減小。

③增加活性劑。此舉能有效地降低焊料的表面張力,還可以去掉焊料的表面氧化層。

④改善焊接環境。采用氮氣保護pcba焊接或真空焊接可以減少高溫氧化,提高潤濕性。

二、表面張力在焊接中的作用

表面張力與潤濕力的方向相反,因此表面張力是不利于潤濕的因素之一。

無論是再流焊、波峰焊還是手工焊,表面張力對于形成良好焊點都是不利因素。但在SMT貼片加工再流焊中表面張力又能被利用一一當焊膏達到熔融溫度時,在平衡的表面張力的作用下,會產生自定位效應( Self Alignment),即當元器件貼放位置有少量偏離時,在表面張力的作用下,元器件能自動被拉回到近似目標位置。因此表面張力使再流工藝對貼裝精度的要求比較寬松,比較容易實現高度自動化與高速度。

同時也正因為“再流動”及“自定位效應”的特點,SMT再流焊工藝対焊盤設計、元器件標準化等方面有更嚴格的要求。如果表面張力不平衡,即使貼裝位置十分準確,焊接后也會出現元件位置偏移、立碑、橋接等焊接缺陷。

波峰焊時,由于 SMC/SMD元件體本身的尺寸和高度,或由于高元件擋住矮元件而阻擋了迎面而來的錫波流,又受到錫波流表面張力的影響造成陰影效應,在元件體背面形成液態焊料無法浸潤到的擋流區,造成漏焊。

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