PCB Блог - Причины проблем с холодной сваркой при обратной сварке PCB

Что такое холодная сварка? Холодная сварка - это точка сварки с неполным обратным потоком после обработки SMT, такая как гранулированная холодная сварка и точка сварки неправильной формы или порошок сварного материала не полностью расплавлен. Как следует из названия, холодная сварка относится к сварке, когда обратного потока недостаточно. Например, пиковая температура кривой обратного потока недостаточно высока или время, прошедшее выше линии жидкой фазы в кривой обратного потока, короче. Для эвтектического сварного материала Sn / Pb рекомендуемая пиковая температура составляет около 215а, а рекомендуемое время пребывания выше температуры жидкой фазы составляет от 60 до 90 секунд.

Однако на возникновение холодной сварки могут влиять и другие факторы, например:

1) Недостаточное время возврата нагрева.

2) Он подвергается возмущению на стадии охлаждения, которая является точкой сварки с неровной поверхностью, вызванной возмущением на стадии охлаждения.

3) Из - за поверхностного загрязнения активность потока подавляется. На этапе охлаждения, если точка сварки нарушена, поверхность точки сварки будет иметь неравномерную форму, особенно когда температура немного ниже точки плавления, припой очень мягкий. Этот дефект вызван либо интенсивным охлаждением воздуха, либо неравномерным движением конвейера или ремня.

При сварке FR4 - PCB в электронной промышленности золото является одним из наиболее часто используемых металлов с поверхностным покрытием из - за его превосходной стабильности и надежности. Однако, будучи примесью в сварном материале, золото очень вредно для растяжимости припоя, поскольку в нем образуются хрупкие межметаллические соединения Sn - Au (Sn - Au) (в основном AuSn4). Хотя низкая концентрация AuSn4 может улучшить механические свойства многих южнокорейских оловосодержащих припоев, прочность на растяжение и удлинение при разрыве быстро снижаются, когда содержание золота в припое превышает 4%. Чистое золото и слой сплава толщиной 1,5 мкм на сварном диске могут быть полностью растворены в расплавленном сварном материале во время пиковой сварки, образуя AuSn4 недостаточно, чтобы нарушить механические свойства пластины. Однако для процесса сборки поверхностей приемлемая толщина золотого покрытия очень низкая и требует точного расчета. Glazer et al. сообщили, что надежность точки сварки между металлическим покрытием Cu - Ni - Au на пластиковом четырехугольном плоском корпусе (PQFP) и PCB FR - 4 не будет нарушена, когда концентрация золота не превышает 3,0 Вт / о.

Чрезмерное количество IMC ставит под угрозу механическую прочность сварной точки из - за ее хрупкости и влияет на формирование колокольных отверстий в точке. Например, точка сварки на золотом слое 1.63um, образующемся на сварном диске Cu - Ni - Au, может быть сварена обратным током после печати пасты Sn63Pb37 с содержанием металла 7 миль (175um) 91% на сварном диске. Металлические соединения Sn - Au становятся частицами и широко рассеиваются в точках сварки.

При обработке пластин ПХБ, помимо выбора подходящего сварного сплава и контроля толщины слоя золота, изменение состава металлов с золотой базой также может уменьшить образование межметаллических соединений. Например, если сварить сварочный материал Sn60Pb40 к Au85Ni15, хрупкости золота не будет.

Причины холодной сварки:

В реальной электронной обработке мы часто говорим, что холодная сварка, как правило, более темная, грубая поверхность точки сварки и не полностью интегрирована с сварочным материалом. В процессе фактического производства и обработки чипов SMT холодная пайка в основном связана с неправильной температурой нагрева, испорченным припоем, длительным временем подогрева или высокой температурой.

Решения

В зависимости от температурной кривой обратного потока, предоставленной поставщиком, кривая корректируется, а затем корректируется в соответствии с фактическими условиями производства продукции. Замена новой пасты. Проверьте, нормально ли оборудование, исправьте условия подогрева.

Причины ложной сварки:

Плохая свариваемость SMT SMD - элементов и сварных дисков, температура обратного потока или скорость нагрева не соответствуют требованиям обработки, неправильные параметры печати, длительное время задержки печати и снижение активности суспензии.

Решения

Усилить скрининг плат PCB и пластырных элементов для обеспечения хорошей свариваемости; Настройка кривой температуры обратного потока; Изменить давление и скорость скребка, чтобы обеспечить хороший эффект печати; После печати мазь как можно скорее сваривается на пластыре.

Как избежать холодной сварки

Холодные сварные соединения вызваны временем сварки или недостаточной температурой сварки, поэтому, чтобы избежать холодных сварных соединений, необходимо начать со следующих двух аспектов:

Контроль температуры и времени сварки. При сварке платы необходимо строго контролировать температуру и время сварки, чтобы гарантировать, что точка сварки может быть полностью расплавлена, тем самым избегая создания точки холодной сварки.

2. Контроль качества. Если точка сварки плат производится третьей стороной, ответственной за производство, необходимо строго контролировать процесс сварки и качество изготовителя, чтобы гарантировать стабильное и надежное качество сварки.

В производстве ПХБ холодная сварка является проблемой, которую нельзя игнорировать, но мы можем эффективно снизить ее частоту, оптимизируя процесс, улучшая качество материалов и улучшая техническое обслуживание оборудования.