根據(jù)IPCJ-STD-001D-2005規(guī)定,應(yīng)用波峰焊接的鍍金引線無須預(yù)先除金。片式元器件焊端的鍍覆國內(nèi)基本上是電鍍Sn、SnPb和SnPd合金;國外已經(jīng)無鉛化,焊端是金鍍層的元器件已經(jīng)很少,見表2。元器件焊端或引腳表面的鍍層厚度見表3。從表3可以看出,表面貼裝器件焊端金鍍層的厚度是很薄的,一般在μm。在Sn-Pb焊料中的熔解曲線也可以看出:當(dāng)鍍金厚度>μm時(shí),才有足夠的金元素向焊料中擴(kuò)散而產(chǎn)生脆性。薄的鍍金層能在焊接時(shí)迅速熔于焊料中,此時(shí)焊料中的錫與鎳層形成錫鎳共價(jià)化合物,使焊點(diǎn)更牢固,少量的金熔于錫中不會(huì)引起焊點(diǎn)變脆,金層起保護(hù)Ni層不被氧化的作用。Ni作為Cu和金之間的隔離層,防止盤層的孔隙在受潮濕時(shí)與Cu層形成微電池而腐蝕Cu。一般認(rèn)為,少量的金不至于引起金脆,所以對表貼器件一般不采取去金措施。三.元器件引線/焊端“除金”工藝1.去金搪錫通用工藝1)手工智能焊臺(tái)去金搪錫使用烙鐵進(jìn)行手工搪錫,搪錫溫度一般為260℃~280℃,時(shí)間為2s~3s,然后用吸錫繩加熱后吸除表面的搪錫層,若表面鍍金層大于μm,應(yīng)再進(jìn)行一次搪錫處理。由于鍍金層厚度有時(shí)很難判斷,一般全部按二次搪錫處理;該方法同樣適用于連接器焊杯的去金處理。手工搪錫法。另外,還有一個(gè)角度調(diào)節(jié)部,它可以調(diào)節(jié)焊槍組件相對于垂直線的傾斜角度。在除金模塊中,有一個(gè)固定的支架;上海哪些搪錫機(jī)現(xiàn)貨
斷裂界面呈現(xiàn)出典型的脆性斷裂失效特征,嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量,甚至失去市場。而對于航天***電子產(chǎn)品,如果產(chǎn)生金脆化,則可能導(dǎo)致彈毀人亡、星毀人亡、機(jī)毀人亡的嚴(yán)重后果!本文是整個(gè)鍍金元器件引線/焊端和鍍金的PCB焊盤“除金”工藝的一個(gè)部分,是筆者歷時(shí)五、六年與航天五院總工藝師范燕平、航天九院539廠總工藝師李其隆、中興通信樊融融教授以及其他工藝人員共同研究的成果。例如元器件中的電連接器的焊杯,QFN的接地面,有鉛元器件引線/焊端的Ni-Au鍍層,無鉛元器件引線/焊端的Ni-Pd-Au鍍層;這些元器件引線/焊端鍍金層中的含金量如果超過3%又不除金會(huì)怎么樣?關(guān)于金脆的問題,貝爾研究所的弗·高爾頓·??死蘸婉R爾丁-歐蘭德公司的杰·德·凱列爾等的研究報(bào)告中都有詳細(xì)的分析。一般情況下,焊接的時(shí)間短,幾秒內(nèi)即可完成,所以金不能在焊料中均勻地?cái)U(kuò)散,這樣就會(huì)在局部形成高濃度層。如果焊料中的金含量超過3%,焊出來的焊點(diǎn)就會(huì)變脆,機(jī)械強(qiáng)度下降。國內(nèi)外航天**系統(tǒng)對于元器件鍍金引腳“除金””是做的**好的,我們從表1中也可以看出,作為民用電子產(chǎn)品需要遵守的通用標(biāo)準(zhǔn),IPC也同樣有除金要求。陜西機(jī)械搪錫機(jī)廠家價(jià)格搪錫機(jī)的錫膏制備方法通常包括以下步驟:熔化錫塊:首先將錫塊放入熔錫爐中熔化成液體狀態(tài)。
在焊料中有AuSn4顆粒;圖43(b)表示經(jīng)過烘烤的試樣,Ni3Sn4層長大,AuSn4從焊料內(nèi)部向焊料和PCB基板的界面遷移。由于金屬間化合物中Au和Sn的比為1:4,所以即使很少量的Au也會(huì)生成較厚的AuSn4。圖43(c)表示經(jīng)過烘烤再進(jìn)行再流焊的試樣焊點(diǎn),AuSn4化合物從界面溶解進(jìn)入焊點(diǎn)。2.試驗(yàn)證明:PBGA組件在150℃老化兩周后的金脆,表明主裂紋在Au-Sn化合物和Ni-Sn化合物間擴(kuò)展,裂紋穿過了Ni3Sn4和Ni(P)+層,如圖44(a)所示。圖44(a)(b)所示為PBGA一側(cè)的SEM圖。圖中亮的區(qū)域?yàn)锳uSn4化合物,暗的區(qū)域?yàn)镹i3Sn4化合物,亮的斑點(diǎn)為富Pb焊料。圖44(c)(d)所示為PCB一側(cè)的SEM圖。圖中亮的區(qū)域?yàn)镹i3Sn4化合物,暗的區(qū)域?yàn)镹i-P,亮的斑點(diǎn)為富Pb焊料。老化后PBGA組裝件的斷裂位置如圖44所示,其斷裂方式與上兩種不同,它是在界面處的分層斷裂而不是焊料的脆性斷裂。這些鍍金的PCB焊盤都存在金鍍層是否需要“除金”,應(yīng)該引起我們的高度重視。六.鍍金引線除金的爭議1.“鍍金引線的除金處理”事關(guān)大局目前業(yè)界個(gè)別人對鍍金引線的除金處理的必要性和可行性頗有微詞。
前言現(xiàn)在,隨著技術(shù)的發(fā)展,這個(gè)問題也終于有了一個(gè)完美的結(jié)局。為此特作“元器件鍍金引線/焊端除金搪錫終結(jié)篇”,為這一題目結(jié)題。需要強(qiáng)調(diào)的是,電子裝聯(lián)鉛錫合金軟釬焊焊接中涉及金鍍層需要在焊接前除金的包括元器件引線/焊端金鍍層和PCB焊盤表面金鍍層的除金處理,本文**論述元器件鍍金引腳“除金”。一.問題提出關(guān)于元器件鍍金引腳的所謂“除金”標(biāo)準(zhǔn)。這更是長期困惑著工藝人員、操作者!金是具有極好的抗腐蝕性和抗化學(xué)性,因此電子元器件,特別是接插件,引腳鍍金是電裝中常遇到的,是否一遇到鍍金的引腳就要按照這些標(biāo)準(zhǔn)除金后再焊接?如何除?怎樣操作?所謂除金,就是在錫鍋中將鍍金引出端子進(jìn)行搪錫。搪錫去金工藝對于插裝元器件、導(dǎo)線和各種接線端子容易實(shí)現(xiàn),但對于表面貼裝元器件,由于其引線間距窄而薄,容易變形失去共面性,搪錫除金處理幾乎是不可能的,硬要強(qiáng)行操作只能造成批量報(bào)廢!我從事了本單位一開始就有的航天產(chǎn)品電裝總工藝師,歷經(jīng)了連續(xù)二十多年的航天工藝工作,從未要求“除金”操作(包括其它非航天電子設(shè)備),設(shè)備的性能、可靠性也從沒有因不除金而產(chǎn)生焊接故障,因此,“實(shí)踐才是檢驗(yàn)真理的標(biāo)準(zhǔn)”。鑒于此,從實(shí)踐和可操作性出發(fā)。全自動(dòng)搪錫機(jī)采用精密的機(jī)械結(jié)構(gòu),能夠確保搪錫層的均勻性和平滑度,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
該焊錫膜c的厚度自上而逐漸變薄。具本地說,本發(fā)明中的密集引腳器件b是指具有密集引腳的器件,如集成電路ic;所述密集引腳b1是指引腳之間的間隙較小。由于所述噴嘴本體1外側(cè)表面設(shè)有為弧形斜面13,該出錫口11出錫量為恒定時(shí),流經(jīng)具有弧形斜面10的噴嘴本體1時(shí),形成自上而下逐漸變薄的錫膜c。在搪錫時(shí)根據(jù)引腳密集情況確定引腳通過不同厚度的錫膜c位置進(jìn)行搪錫,又能通過表面弧形斜面10結(jié)構(gòu)保證在搪錫時(shí),密集引腳器件b的引腳b1與弧形斜面10接觸面較小,不同時(shí)由于錫流從出錫口11上自下f方向流動(dòng),其生產(chǎn)一定的動(dòng)量,使得在搪焊過程中不容易在兩引腳之間形成連錫現(xiàn)象,避免搪焊時(shí)出現(xiàn)連錫現(xiàn)象。所述錫膜在噴嘴本體11弧形斜面10的厚度和搪錫時(shí)與焊錫接觸位置可以根據(jù)出錫量和流經(jīng)弧形斜面11面積通過有限次的試驗(yàn)和獲得經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行確定。所述噴嘴本體1可以采用如下結(jié)構(gòu),該噴嘴本體1外側(cè)由弧形斜面10形成圓錐形,所述出錫口11位于錐形噴嘴的頂部。根據(jù)需要,所述噴嘴本體11弧形斜面10至少設(shè)有一折流槽12,該折流槽12將弧形斜面10分成兩個(gè)不連續(xù)的***弧形斜面13和第二弧形斜面14.由于折流槽12可以使錫流沿f方向從第二弧形斜面14表面下來具有一定阻力。除金需要注意以下幾點(diǎn):注意除金劑的化學(xué)成分:使用除金劑時(shí),需要特別注意其化學(xué)成分。上海哪些搪錫機(jī)現(xiàn)貨
結(jié)合機(jī)械手臂應(yīng)用,能夠穩(wěn)定可靠地實(shí)現(xiàn)IC、QFP、SOP、QFN、DIP等元器件引腳除金搪錫。上海哪些搪錫機(jī)現(xiàn)貨
而案例中所提供的金脆案例也恰恰是使用量*****的民用電子產(chǎn)品—手機(jī)。因此,我們不能對此掉以輕心,也不能因?yàn)楣收系母怕瘦^低,或者自己從未遇到而忽視或否定鍍金引線/焊端除金處理的必要性和重要性。實(shí)施鍍金元器件引線或焊端的“除金”工藝,關(guān)鍵在于人們對“除金”重要性的認(rèn)知程度,實(shí)際上是對產(chǎn)品質(zhì)量的重視問題,或者說是對客戶的責(zé)任性問題;航天二院706所張永忠研究員說:“認(rèn)為間距太密而認(rèn)為去金沒有必要,是一個(gè)誤區(qū),是把必要性和可行性混雜了”。其二,要深入了解金脆化的危害性,并從理論上了解金脆化產(chǎn)生的機(jī)理;第三,要確切掌握自己所負(fù)責(zé)的產(chǎn)品中那些元器件的引腳和焊端是鍍金的;第四,通過工藝試驗(yàn)不斷提出和完整鍍金元器件引線或焊端的“除金”工藝;第五,必須開展鍍金元器件引線或焊端的“除金”的崗位練兵活動(dòng),造就一支技術(shù)上過得硬的“除金”工匠隊(duì)伍。美國在2005年**軍力報(bào)告中提到:“**尚處于對質(zhì)量重要性的認(rèn)識(shí)階段”;這是一句外交辭令,實(shí)際上是說我們對質(zhì)量重要性還**停留在口頭“認(rèn)識(shí)階段”,沒有付之行之有效的實(shí)際行動(dòng)!而實(shí)際情況是,確實(shí)有那么一部分片面追求GDP,滿足應(yīng)付和“湊乎”的企業(yè)和人員,連“認(rèn)識(shí)階段”都還沒有達(dá)到。上海哪些搪錫機(jī)現(xiàn)貨