1、波峰焊锡作业中问题点与改善技巧1.沾锡不良 POOR WETTING:这种情况是不可接受的缺点,在焊点上只要部分沾锡 .分析其原因及改善方式如下:1-1.外界的污染物如油 ,脂,腊等, 此类污染物一般可用溶剂清洗, 此类油污有时是在印刷防焊剂时沾上的.1-2.SILICON OIL 一般用于脱模及润滑之用 ,一般会在基板及零件脚上发现,而 SILICON OIL 不易清理,因之使用它要非常小心尤其是当它做抗氧化油常会发生问题 ,因它会蒸发沾在基板上而造成沾锡不良.1-3.常因贮存情况不良或基板制程上的问题发生氧化 ,而助焊剂无法去除时会造成沾锡不良,过二次锡或可解决此问题.1-4.沾助焊剂方式
2、错误,造成原因为发泡气压不稳定或不足, 致使泡沫高度不稳或不均匀而使基板部分没有沾到助焊剂.1-5.吃锡时间不足或锡温不足会造成沾锡不良,因为熔锡需要足够的温度及时间 WETTING,一般焊锡温度应高于熔点温度50至 80之间 ,沾锡总时间约 3 秒.2.部分沾锡不良 DE WETTING:此一情形与沾锡不良相似,不同的是部分沾锡不良不会露出铜箔面 ,只要薄薄的一层锡无法形成饱满的焊点.3.冷焊或焊点不亮 COLD SOLDER OR DISTURRED SOLDER JOINTS:焊点看似碎裂,不平,大部分原因是零件在焊锡正要冷却形成焊点时振动而造成,注意锡炉输送是否有异常振动.4.焊点破裂
3、 CRACKS IN SOLDER FILLET:此一情形一般是焊锡,基板,导通孔,及零件脚之间膨胀系数 ,未配合而造成,应在基板材质, 零件材料及设计上去改善 .5.焊点锡量太大 EXCES SOLDER:一般在评定一个焊点,希望能又大又圆又胖的焊点,但事实上过大的焊点对导电性及抗拉强度未必有所帮助.5-1.锡炉输送角度错误会造成焊点过大,倾斜角度由 1 到 7 度依基板设计方式?#123;整, 一般角度约 3.5 度角, 角度越大沾锡越薄角度越小沾锡越厚.5-2.提高锡槽温度,加长焊锡时间,使多余的锡再回流到锡槽.5-3.提高预热温度,可减少基板沾锡所需热量,曾加助焊效果.5-4.改变助焊
4、剂比重,略为降低助焊剂比重,一般比重越高吃锡越厚也越易短路,比重越低吃锡越薄但越易造成锡桥,锡尖.6.锡尖 (冰柱) ICICLING:此一问题一般发生在 DIP 或 WIVE 的焊接制程上,在零件脚顶端或焊点上发现有冰尖般的锡.6-1.基板的可焊性差,此一问题一般伴随着沾锡不良,此问题应由基板可焊性去探讨,可试由提升助焊剂比重来改善.6-2.基板上金道(PAD)面积过大 ,可用绿(防焊)漆线将金道分隔来改善 ,原则上用绿(防焊) 漆线在大金道面分隔成 5mm 乘10mm 区块 .6-3.锡槽温度不足沾锡时间太短,可用提高锡槽温度加长焊锡时间, 使多余的锡再回流到锡槽来改善.6-4.出波峰后之
5、冷却风流角度不对,不可朝锡槽方向吹,会造成锡点急速,多余焊锡无法受重力与内聚力拉回锡槽.6-5.手焊时产生锡尖,一般为烙铁温度太低,致焊锡温度不足无法立即因内聚力回缩形成焊点,改用较大瓦特数烙铁,加长烙铁在被焊对象的预热时间.7.防焊绿漆上留有残锡 SOLDER WEBBING:7-1.基板制作时残留有某些与助焊剂不能兼容的物质,在过热之, 后餪化产生黏性黏着焊锡形成锡丝,可用丙酮(*已被蒙特娄公约禁用之化学溶剂),氯化烯类等溶剂来清洗,若清洗后还是无法改善,则有基板层材 CURING 错误的可能,本项事故应及时回馈基板供货商.7-2.错误的基板 CURING 会造成此一现象,可在插件前先行烘
6、烤 120二小时, 本项事故应及时回馈基板供货商.7-3.锡渣被 PUMP 打入锡槽内再喷流出来而造成基板面沾上锡渣,此一问题较为单纯良好的锡炉维护, 锡槽正确的锡面高度(一般正常情况当锡槽不喷流静止时锡面离锡槽边缘 10mm 高度)8.白色残留物 WHITE RESIDUE:在焊接或溶剂清洗过后发现有白色残留物在基板上,一般是松香的残留物 ,这类物质不会影响表面电阻质,但客户不接受.8-1.助焊剂一般是此问题主要原因,有时改用另一种助焊剂即可改善, 松香类助焊剂常在清洗时产生白班,此时最好的方式是寻求助焊剂供货商的协助,作品是他们供应他们较专业.8-2.基板制作过程中残留杂质,在长期储存下亦
7、会产生白斑 ,可用助焊剂或溶剂清洗即可.8-3.错误的 CURING 亦会造成白班,一般是某一批量单独产生 ,应及时回馈基板供货商并使用助焊剂或溶剂清洗即可 .8-4.厂内使用之助焊剂与基板氧化保护层不兼容,均发生在新的基板供货商, 或更改助焊剂厂牌时发生,应请供货商协助 .8-5.因基板制程中所使用之溶剂使基板材质调整,尤其是在镀镍过程中的溶液常会造成此问题, 建议储存时间越短越好.8-6.助焊剂使用过久老化,暴露在空气中吸收水气劣化,建议更新助焊剂(一般发泡式助焊剂应每周更新, 浸泡式助焊剂每两周更新, 喷雾式每月更新即可).8-7.使用松香型助焊剂,过完焊锡炉候停放时间太九才清洗 ,导致
8、引起白班,尽量缩短焊锡与清洗的时间即可改善.8-8.清洗基板的溶剂水分含量过高,降低清洗才能并产生白班 .应更新溶剂.9.深色残余物及浸蚀痕迹 DARK RESIDUES AND ETCH MARKS:一般黑色残余物均发生在焊点的底部或顶端,此问题一般是错误的使用助焊剂或清洗造成 .9-1.松香型助焊剂焊接后未立即清洗,留下黑褐色残留物,尽量提前清洗即可.9-2.酸性助焊剂留在焊点上造成黑色腐蚀颜色,且无法清洗 ,此现象在手焊中常发现,改用较弱之助焊剂并尽快清洗.9-3.有机类助焊剂在较高温度下烧焦而产生黑班,确认锡槽温度, 改用较可耐高温的助焊剂即可.10.绿色残留物 GREEN RESID
9、UE:绿色一般是腐蚀造成,特别是电子作品但是并非完全这样,因为很难分辨到底是绿锈或是其它化学作品,但一般来说发现绿色物质应为警讯,必须立刻查明原因,尤其是此种绿色物质会越来越大,应非常注意, 一般可用清洗来改善.10-1.腐蚀的问题一般发生在裸铜面或含铜合金上,使用非松香性助焊剂 ,这种腐蚀物质内含铜离子因此呈绿色, 当发现此绿色腐蚀物,即可证明是在使用非松香助焊剂后未正确清洗.10-2.COPPER ABIETATES 是氧化铜与 ABIETIC ACID (松香主要成分) 的化合物,此一物质是绿色但绝不是腐蚀物且具有高绝缘性,不影影响品质但客户不会同意应清洗.10-3.PRESULFATE
10、 的残余物或基板制作上类似残余物,在焊锡后会产生绿色残余物 ,应要求基板制作厂在基板制作清洗后再做清洁度考试,以确保基板清洁度的品质.11.白色腐蚀物第八项谈的是白色残留物是指基板上白色残留物,而本项目谈的是零件脚及金属上的白色腐蚀物 ,尤其是含铅成分较多的金属上较易生成此类残余物,主要是因为氯离子易与铅形成氯化铅 ,再与二氧化碳形成碳酸铅(白色腐蚀物).在使用松香类助焊剂时,因松香不溶于水会将含氯活性剂包着不致腐蚀 ,但如使用不当溶剂,只能清洗松香无法去除含氯离子,这样一来反而加速腐蚀.12.针孔及气孔 PINHOLDS AND BLOWHOLES: 针孔与气孔之区别,针孔是在焊点上发现一小
11、孔,气孔则是焊点上较大孔可看到内部,针孔内部一般是空的, 气孔则是内部空气完全喷出而造成之大孔,其形成原因是焊锡在气体尚未完全排除即已凝固 ,而形成此问题.12-1.有机污染物 :基板与零件脚都可能产生气体而造成针孔或气孔,其污染源可能来自自动植件机或储存情况不佳造成 ,此问题较为简单只要用溶剂清洗即可,但如发现污染物为 SILICONOIL 因其不简单被溶剂清洗,故在制程中应考虑其它代用品.12-2.基板有湿气 :如使用较便宜的基板材质,或使用较粗糙的钻孔方式 ,在贯孔处简单吸收湿气,焊锡过程中受到高热蒸发出来而造成,解决技巧是放在烤箱中 120烤二小时.12-3.电镀溶液中的光亮剂 :使用
12、大量光亮剂电镀时,光亮剂常与金同时沉积 ,遇到高温则挥发而造成,特别是镀金时,改用含光亮剂较少的电镀液,当然这要回馈到供货商.13.TRAPPED OIL:氧化防止油被打入锡槽内经喷流涌出而机污染基板,此问题应为锡槽焊锡液面过低 ,锡槽内追加焊锡即可改善. 14.焊点灰暗 :此现象分为二种(1) 焊锡过后一段时间,(约半载至一年)焊点颜色转暗.(2)经制造出来的成品焊点即是灰暗的.14-1.焊锡内杂质 :必须每三个月定期检验焊锡内的金属成分.14-2.助焊剂在热的表面上亦会产生某种程度的灰暗色,如 RA 及有机酸类助焊剂留在焊点上过久也会造成轻微的腐蚀而呈灰暗色,在焊接后立刻清洗应可改善.某些
13、无机酸类的助焊剂会造成 ZINC OXYCHLORIDE 可用 1% 的盐酸清洗再水洗.14-3.在焊锡合金中 ,锡含量低者( 如 40/60 焊锡)焊点亦较灰暗.15.焊点表面粗糙:焊点表面呈砂状突出表面,而焊点整体形状不改变.15-1.金属杂质的结晶 :必须每三个月定期检验焊锡内的金属成分.15-2.锡渣: 锡渣被 PUMP 打入锡槽内经喷流涌出因锡内含有锡渣而使焊点表面有砂状突出,应为锡槽焊锡液面过低 ,锡槽内追加焊锡并应清理锡槽及 PUMP 即可改善.15-3.外来物质 :如毛边,绝缘材等藏在零件脚,亦会产生粗糙表面.16.黄色焊点 :系因焊锡温度过高造成,立即查看锡温及温控器是否故障.17.短路 BRIDGING: 过大的焊点造成两焊点相接.17-1.基板吃锡时间不够 ,预热不足,?#123;整锡炉即可.17-2.助焊剂不良 :助焊剂比重不当,劣化等.17-3.基板进行方向与锡波配合不良,更改吃锡方向.17-4.线路设计不良 :线路或接点间太过接近(应有 0.6mm 以上间距);如为排列式焊点或 IC,则应考虑盗锡焊垫,或使用文字白漆予以区隔,此时之白漆厚度需为 2 倍焊垫(金道)厚度以上.17-5.被污染的锡或积聚过多的氧化物被 PUMP 带上造成短路应清理锡炉或更进一步全部更新锡槽内的焊锡.
