在世界規(guī)模內(nèi),首要工業(yè)國家都在敏捷消減有鉛焊接制造技能,其間包含PCB組件。北美、歐盟和日本都方案選用“無鉛”技能,許多公司也盡能夠快地拋棄有鉛焊接技能。一些公司充分利用這一局勢,把無鉛技能作為加強其消費者商場的首要手法轉(zhuǎn)向無鉛焊接技能簡直使PCB組件的方方面面都受到了影響,包含測驗和檢測手法。這兒,咱們側(cè)重論說一些有關(guān)的技能疑問,以及無鉛焊接給主動光學(xué)檢測(AOI)、主動X射線檢測(AXI)以及在線測驗(ICT)等首要測驗和檢測技能帶來的影響。綠志島無鉛焊錫條選材精、工藝精、檢測精,從熔煉、攪拌、檢驗、成型等工藝環(huán)節(jié)嚴(yán)加管控,生產(chǎn)出符合歐盟環(huán)保ROHS標(biāo)準(zhǔn)、美國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QQS571E、德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN1707、日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS-Z3282和國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8012的無鉛焊錫條。
新式焊接技能的概念
新式無鉛焊接概念首要包含錫-銀-銅和錫-銅焊接技能。大多數(shù)電子業(yè)同行動完成無鉛焊接,正在向錫-銀-銅合金宗族轉(zhuǎn)型。NEMI公司引薦了一種用于回流 焊的Sn3.9Ag0.6Cu(+/-0.2%)和用于波峰焊的Sn0.7Cu“工業(yè)規(guī)范”無鉛合金??墒?,跟著許多技能的改變,應(yīng)慎重思考,選用更適宜的配料份額,以適宜更大規(guī)模的運用,使這種指定的合金既契合商品的推廣需求,又經(jīng)濟實用。
回流溫度
無鉛焊配料(無鉛錫條)具有較高的熔點,能夠會使元件與/或組件損壞。依照無鉛焊接概念,SnAgCu的熔點溫度從183℃提高到近217℃,峰值溫度高 達260℃。經(jīng)過較長時刻的預(yù)加熱能夠使高溫得到恰當(dāng)下降。修正溫度也受到影響,有些部件的修正溫度可達280℃。 這種較高溫度下運用的元件有必要進行資歷認證,未經(jīng)認證的元件需求進行手藝拼裝。
光學(xué)檢測疑問
檢測無鉛焊接基本上與檢測慣例的有鉛焊接沒有什么區(qū)別。無鉛焊接的焊點外形看起來與傳統(tǒng)的錫-鉛焊點十分相似。檢測歸于哪種類型的焊接,關(guān)鍵是找到正確判別每種外形視覺特征的檢測機理。可是,無鉛和有鉛焊接的焊點從外表看仍是有些不一樣的,并影響AOI體系的正確性。無鉛焊點的條紋更顯著,而且比相應(yīng)的有鉛焊點粗糙,這是因為從液態(tài)到固態(tài)的相變構(gòu)成的。因而,這類焊點看起來顯得更粗糙、不平坦。別的,無鉛焊料的外表張力較高,不像有鉛焊料那么簡單活動,構(gòu)成的圓角形狀也不盡一樣。這些視 覺上的區(qū)別需求對AOI設(shè)備和軟件從頭校準(zhǔn)。舉例來說,某些有鉛焊接AOI體系中設(shè)置的“主動經(jīng)過值”能夠與無鉛焊接存在細微的不一樣。
無鉛焊檢測的工業(yè)研討定論
組件包含許多不一樣的焊接類型。每個組件包含近 100個元件以及1400多個無鉛焊點。規(guī)劃的元件類型包含0.4mm節(jié)距256腳QFP,0.5mm節(jié)距TSOP,以及0402電阻。缺點類型包含漏焊元件、未對準(zhǔn)元件、尺度正確但參數(shù)過錯的元件、不良焊點、過錯極性元件、焊接橋,以及焊接不平坦元件等。
參與AOI體系評價研討的有六個不一樣的制造商,對無鉛組件和慣例有鉛組件的檢測運用一樣的軟件算法。研討標(biāo)明,對無鉛焊PCB的評價成果與有鉛PCB一樣,乃至更優(yōu)。兩者的過錯檢測率也十分相似。需求進行的測驗次數(shù)與測驗?zāi)繕?biāo)是不是含鉛無關(guān)。
研討標(biāo)明,雖然在不一樣設(shè)備上測驗成果略有不一樣,但大多AOI體系能夠用于無鉛外表裝置組件的檢測。有些運用五顏六色算法和依靠單色攝像機的體系在評價 無鉛焊點時會遇到疑問。實踐證明,選用AOI體系對焊接剖析時,不用用五顏六色圖畫,單色圖畫已包含了焊接剖析所必需的悉數(shù)信息。但運用五顏六色圖畫進行無鉛缺點的檢測作用非常好,例如焊接橋和不良焊點等。
主動X射線檢測疑問
咱們發(fā)現(xiàn),無鉛焊的球形焊點中虛焊增多。無鉛焊的焊接密度較高,能夠檢測出焊接中呈現(xiàn)的裂縫和虛焊。銅、錫和銀應(yīng)歸于“高密度”資料,因而,像鉛這類資料 阻止X射線的照耀。所以,有必要對X射線體系進行從頭校準(zhǔn),可是一切的X射線檢測公司-不管他們出產(chǎn)手動仍是主動X射線檢測體系-都說自個的設(shè)備關(guān)于檢測 無鉛焊接沒有疑問,可是為了進行優(yōu)秀焊接的特性表征、監(jiān)控拼裝技能,以及進行最重要的焊點布局完整性剖析,對設(shè)備的檢測需求有所提高。
無鉛焊對ICT的影響
前面已說到,錫合金是一種無鉛焊挑選,可是,錫焊會呈現(xiàn)“金屬須”表象-即小的金屬凸起,伸出焊點或焊盤之外。這類須狀物能夠成長的很長,使兩個焊區(qū)的電 流過大,呈現(xiàn)短路,導(dǎo)致設(shè)備毛病。選用在線測驗?zāi)軌蚝芎唵蔚匕l(fā)現(xiàn)這一疑問,但錫須的成長能夠需求必定的時刻,這能夠是一個長期存在的牢靠性疑問。許多安排 正在活躍盡力
為了優(yōu)化無鉛焊接的回流技能,咱們增加了焊劑的運用量,在非清潔環(huán)境,跟著觸摸電阻的增大,能夠污染探針頭,對設(shè)備功能有損。因而,需求加強對設(shè)備的保護 作業(yè),或許把探針頭改換為更尖利的類型。可是,更尖的探針頭能夠與無鉛焊的脆性發(fā)作沖突,導(dǎo)致?lián)p害。因為無鉛焊的脆性,在對測驗設(shè)備中組件的曲折特性加以 約束時要加倍當(dāng)心。
返修和修正疑問
最終要思考的疑問是無鉛焊對返修和修正作業(yè)的影響。無鉛合金的熔解需求較高的溫度。假如組件上的元件尺度較大,會呈現(xiàn)較高的熱耗散,因而應(yīng)對元件進行預(yù)加熱。因為選用無鉛焊接,而且在裸PCB片中去除了某種阻燃劑,修正時需求的高溫能夠會損壞元件與/或組件。