1 焊錫膏的登記與保存
焊錫膏購買到貨后,應(yīng)登記到達時間、保質(zhì)期、型號、并為每罐焊錫膏編號,使用時遵循"先進先出"的原則,焊錫膏應(yīng)以密封形式保存在恒溫、恒濕的冰箱內(nèi),溫度在約為2-10℃,溫度過高,焊劑與合金焊料粉起化學(xué)反應(yīng),使黏度上升影響其印刷性,溫度過低(低于0℃)焊劑中的松香會產(chǎn)生結(jié)晶現(xiàn)象,使焊錫膏形狀惡化,解凍時會危及焊錫膏的流變特征。
2 焊錫膏使用的注意事項
在焊錫膏使用過程中要注意以下幾點:
(1)使用時,應(yīng)提前至少4H從冰箱中取出,寫下時間、編號、使用者、應(yīng)用的產(chǎn)品,并密封置于室溫下,待焊膏達到室溫時打開瓶蓋。如果在低溫下打開,容易吸收水汽,再流焊時容易產(chǎn)生錫珠,注意:不能把焊膏置于熱風(fēng)器、空調(diào)等旁邊加速它的升溫。
(2)開封后,應(yīng)至少用攪拌機攪拌30s或手工攪拌5min,使焊膏中的各成分均勻,降低焊膏的黏度。
(3)當班印刷首塊印制板或設(shè)備調(diào)整后,要利用焊膏厚度測試儀對焊膏印刷厚度進行測定,測試點選在印制板測試面的上下,左右及中間等5點,記錄數(shù)值,要求焊膏厚度范圍在網(wǎng)板厚度的-10%-+15%之間。
(4)置于網(wǎng)板上超過30min未使用時,應(yīng)先用絲印機的攪拌功能攪拌后再使用。若中間間隔時間較長(超過1h),應(yīng)將焊膏重新放回罐中并蓋緊瓶蓋,再次使用焊膏開封后,應(yīng)至少用攪拌機或手工攪拌,使焊膏中的各成分均勻。
(5)印制板的板面及焊點的多少,決定第一次加到網(wǎng)板上的焊膏量,一般第一次加200-300g,印刷一段時間后再適當加入一點,確保焊膏印刷時沿 刮刀前進方向作順時針走向滾動,厚度約等于1/2到3/4個金屬刮刀的高度。
(6)板印刷焊膏后應(yīng)在盡可能短的時間內(nèi)貼裝完,以防止助焊劑等溶劑揮發(fā),原則上不應(yīng)超過8h,超過時間應(yīng)把焊膏清洗后重新印刷。
(7)開封后,原則上應(yīng)在當天內(nèi)一次用完,超過時間使用期的焊膏絕對不能使用。從網(wǎng)板上刮回的焊膏也應(yīng)密封冷藏。
(8)印刷時間的最佳溫度為25℃±3℃,溫度以相對溫度45%-65%為宜。溫度過高,焊膏容易吸收水汽,在再流焊時產(chǎn)生錫珠。
(9)不要把新鮮焊膏和用過的焊膏放入統(tǒng)一個瓶子內(nèi)。當要從網(wǎng)板收掉焊膏時,要換另一個空瓶子裝,防止新鮮焊膏被舊焊膏污染。
(10)建議新、舊焊膏混合使用時,用1/4的舊焊膏與3/4的新鮮焊膏均勻攪拌一起,保持新、舊焊膏混合在一起時都處于最佳狀態(tài)。
(11)生產(chǎn)過程中,對焊膏印刷質(zhì)量進行100%檢驗,主要內(nèi)容為焊膏圖形是否完整、厚度是否均勻、是否有焊膏拉尖現(xiàn)象。
(12)當班工作完成后按工藝要求清洗網(wǎng)板。
(13)在印刷實驗或印刷失敗后,印制板上的焊膏要求用超聲波清洗設(shè)備進行徹底清洗并晾干,以防止再次使用時由于板上殘留焊膏引起的回流焊后出現(xiàn)焊球。
3 焊錫膏回流的五個階段
當錫膏在加熱的環(huán)境中,錫膏回流分為五個階段,
(1)首先,用于達到所需粘度和絲印性能的溶劑開始蒸發(fā),溫度上升必需慢(大約每秒3° C),以限制沸騰和飛濺,防止形成小錫珠,還有,一些元件對內(nèi)部應(yīng)力比較敏感,如果元件外部溫度上升太快,會造成斷裂。
(2)助焊劑活躍,化學(xué)清洗行動開始,水溶性助焊劑和免洗型助焊劑都會發(fā)生同樣的清洗行動,只不過溫度稍微不同。將金屬氧化物和某些污染從即將結(jié)合的金屬和焊錫顆粒上清除。好的冶金學(xué)上的錫焊點要求“清潔”的表面。
(3)當溫度繼續(xù)上升,焊錫顆粒首先單獨熔化,并開始液化和表面吸錫的“燈草”過程。這樣在所有可能的表面上覆蓋,并開始形成錫焊點。
(4)這個階段最為重要,當單個的焊錫顆粒全部熔化后,結(jié)合一起形成液態(tài)錫,這時表面張力作用開始形成焊腳表面,如果元件引腳與PCB焊盤的間隙超過4mil,則極可能由于表面張力使引腳和焊盤分開,即造成錫點開路。
(5)冷卻階段,如果冷卻快,錫點強度會稍微大一點,但不可以太快而引起元件內(nèi)部的溫度應(yīng)力。
回流焊接要求總結(jié):重要的是有充分的緩慢加熱來安全地蒸發(fā)溶劑,防止錫珠形成和限制由于溫度膨脹引起的元件內(nèi)部應(yīng)力,造成斷裂痕可靠性問題。其次,助焊劑活躍階段必須有適當?shù)臅r間和溫度,允許清潔階段在焊錫顆粒剛剛開始熔化時完成。時間溫度曲線中焊錫熔化的階段是最重要的,必須充分地讓焊錫顆粒完全熔化,液化形成冶金焊接,剩余溶劑和助焊劑殘余的蒸發(fā),形成焊腳表面。此階段如果太熱或太長,可能對元件和PCB造成傷害。錫膏回流溫度曲線的設(shè)定,最好是根據(jù)錫膏供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)進行,同時把握元件內(nèi)部溫度應(yīng)力變化原則,即加熱溫升速度小于每秒3°C,和冷卻溫降速度小于5°C。PCB裝配如果尺寸和重量很相似的話,可用同一個溫度曲線。重要的是要經(jīng)常甚至每天檢測溫度曲線是否正確。