Introduzione
ILsaldatura delle ondemacchinaIl processo è il processo principale responsabile dei difetti nei componenti PCBA, che rappresenta fino al 50% dei difetti nel corso dell'interoPCB processo di assemblaggio. I difetti che si verificano durante la saldatura delle onde sono una manifestazione concentrata di questioni presenti nei precedenti processi di produzione. Questo articolo si concentrerà sui fenomeni di difetto comuni sia alla saldatura a onda libera con piombo che a piombo.
I. Giunti di saldatura fredda
1. Definizione
Una superficie ruvida e granulare, scarsa lucentezza e scarso flusso sono le caratteristiche visive delle articolazioni di saldature fredde. In sostanza, qualsiasi giunto di saldatura in cui uno spessore appropriato di strato di composto intermetallico (IMC) non si è formata all'interfaccia della connessione può essere classificato come giunto di saldatura fredda. Quando viene strappata una normale giuntura di saldatura, la saldatura e il metallo di base presentano crepe ad interblocco, il che significa che i residui di saldatura rimangono sul metallo di base e le tracce del metallo di base sono presenti sulla saldatura.
2. Fenomeno
L'interfaccia di un'articolazione di saldatura fredda non subisce né bagnatura né diffusione, simile a qualcosa incollato di pasta. La superficie dell'articolazione della saldatura appare ruvida, con scarsa lucentezza e un angolo di contatto θ> 90 gradi. A questo punto, un film impermeabile ostacola l'interfaccia tra la saldatura e il metallo di base, impedendo che si verifichi la reazione metallurgica desiderata allo strato di interfaccia. Ciò costituisce un fenomeno giunto visibile per saldatura fredda.
3. Principio di formazione
3.1 Fenomeni fisici che si verificano durante il processo di legame della saldatura delle onde
Prendendo la saldatura in lega SN-37pb comunemente usata come esempio, sotto l'influenza della temperatura di saldatura, raggiunge il legame bagnando prima la superficie metallica con saldatura fusa, quindi utilizzando la diffusione per formare uno strato composto intermetallico (IMC) sull'interfaccia articolare, formando così una struttura unificata.
Durante il processo di saldatura, la forza di bagnatura e coesa della saldatura fusa è correlata all'adesione del metallo di base. Più debole è la forza coesiva - cioè, quando l'adesione tra atomi di fase - solidi e liquidi - gli atomi di fase è maggiore della forza coesiva del liquido - atomi di fase - più probabilmente si verificherà.
Pertanto, per ottenere il processo di legame della saldatura, la bagnatura deve prima verificarsi. A causa della bagnatura, quando la distanza tra gli atomi del metallo di riempimento liquido e il metallo di base è molto vicina, la forza coesa degli atomi entra in gioco, causando il metallo di riempimento liquido e il metallo di base per fondersi in una singola entità, completando così il legame.
3.2 Composti intermetallici
La saldatura si basa sulla formazione di uno strato in lega all'interfaccia articolare per ottenere la resistenza al legame. Questo strato in lega è in genere un composto intermetallico. Tali composti, in cui i componenti metallici della lega sono combinati in proporzioni basate sul peso atomico, sono indicati come composti intermetallici.
3.3 Fattori di influenza
- Le impurità sulla superficie del metallo di base, come l'ossidazione o la contaminazione da sporco, grasso o macchie di sudore, possono provocare una scarsa saldabilità o addirittura rendere la superficie indesiderabile.
- Acquistato PCB, componenti, ecc., Con saldabilità inadeguata che non sono stati sottoposti a rigorosi test di ispezione in arrivo prima di entrare nel magazzino dell'utente.
- Scarso ambiente di stoccaggio e durata eccessiva di stoccaggio.
- La temperatura eccessiva del vaso di saldatura accelera l'ossidazione delle superfici di saldatura e substrato, riducendo l'adesione superficiale alla saldatura liquida. Inoltre, le alte temperature erodono la superficie del substrato approssimativo, diminuendo l'azione capillare e compromettendo il flusso.
4. Prevenzione della saldatura fredda
- Controllare rigorosamente l'ispezione in arrivo di componenti esternalizzati e acquistati
- Ottimizza la gestione del periodo di inventario
- Rafforzare la gestione dell'igiene durante la consegna del processo
Il personale dovrebbe indossare anti - vestiti, scarpe e guanti statici e tenerli puliti in ogni momento.
La maggior parte degli agenti di flusso può rimuovere solo i film di ruggine e ossido, ma non può rimuovere i film organici come il grasso. Se i componenti e i PCB vengono contaminati da grasso o altri inquinanti durante la consegna di stoccaggio o produzione, può causare segregazione e fori del piombo, riducendo la resistenza alla saldatura. Le crepe possono anche formarsi nei siti di segregazione del piombo e nelle interfacce di giunti di saldatura, che appaiono normali esternamente ma ospitano fattori che compromettono l'affidabilità.
- Selezione delle specifiche del processo corrette
- Pulisci tutte le superfici da saldarsi prima della saldatura per garantire la saldabilità.
- In considerazione della sicurezza e dell'affidabilità congiunta di saldatura, può essere selezionato il flusso attivo più forte - come appropriato.
Ii. Saldatura fredda
1. Definizione
Nella saldatura delle onde, se si verifica la bagnatura all'interfaccia articolare ma il processo di diffusione richiesto non si verifica e lo strato di composto intermetallico (IMC) all'interfaccia articolare non è chiaramente formato, è definito come saldatura fredda.
2. Fenomeno
La superficie di un'articolazione saldata fredda appare bagnata, ma nessuna reazione metallurgica si verifica all'interfaccia tra la saldatura e il metallo di base e non si forma uno spessore appropriato dello strato di composto intermetallico (IMC). Ciò indica che non ci sono problemi con la saldabilità del PCB e dei componenti. La causa fondamentale di questo fenomeno è la selezione di condizioni inappropriate del processo di saldatura. È un fenomeno di difetto invisibile che è difficile da giudicare dall'aspetto, presentando così rischi significativi.
3. Principio di formazione
La saldatura a freddo si verifica principalmente quando non esiste un significativo processo di diffusione atomica nell'interfaccia tra la saldatura liquida e il metallo di base. La causa fondamentale di questo fenomeno è l'insufficiente fornitura di calore durante il processo di saldatura o un tempo di contatto insufficiente con l'onda.
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