氮氣保護無鉛波峰焊焊點質(zhì)量若干問題研究.pdf

1、焊點質(zhì)量問題是關(guān)系到表面組裝向無鉛化推廣和應(yīng)用的關(guān)鍵問題，無鉛化電子組裝已成為國際電子整機業(yè)的必然趨勢，無鉛釬料作為有鉛釬料的替代品，其高熔點和低潤濕特性給傳統(tǒng)的SMT工藝帶來很大挑戰(zhàn)。無鉛波峰焊的焊接缺陷相對于傳統(tǒng)的有鉛波峰焊更加嚴重。 目前國內(nèi)外普遍采用氮氣保護來改善無鉛化組裝的工藝性。本文對空氣和氮氣條件下焊點質(zhì)量進行分析，試驗發(fā)現(xiàn)：氮氣保護可以改善無鉛釬料潤濕性，減少潤濕不良、橋連及爬升不足等焊后缺陷，提高產(chǎn)品成品率。同

2、時，本文基于潤濕平衡測量法，對上述條件下潤濕性進行測試，試驗結(jié)果顯示：氮氣保護可提高潤濕力，減少潤濕時間，增強潤濕性，從而改善工藝窗口。 氮氣保護雖然有利于無鉛波峰焊工藝的改善，但是會增加生產(chǎn)成本，因而氧含量成為一個衡量實際氮氣消耗量的重要工藝參數(shù)。本文對不同氧含量下焊點質(zhì)量進行分析，通過缺陷統(tǒng)計法、氧化渣統(tǒng)計法的分析，氮氣濃度基本在700～1000ppm左右比較合適。 對于無鉛波峰焊的缺陷，重點對橋連與填充不足進行了分

3、析，橋連發(fā)生的原因是釬料的潤濕力不足，表面張力過大，使釬料很難被拉開。填充不足發(fā)生的原因是通孔焊盤表面和熔融釬料在接觸過程中由于氧化膜的重新形成很難潤濕，即使能達到潤濕，但由于潤濕時間有限，釬料難以爬升到通孔的另一面。 本文通過有限元模擬對波峰焊點的熱循環(huán)可靠性進行了研究，金屬間化合物的厚度是影響焊點可靠性的重要因素，本文通過釬料添加鋅和增加焊后冷卻速度來控制金屬間化合物的增厚。 面臨電子整機業(yè)的無鉛化，現(xiàn)有的有鉛波峰焊