Notizie PCB - Cause e metodi di controllo delle perle di stagno nella produzione di SMT

Cause e metodi di controllo delle perle di stagno nella produzione di SMT

Negli ultimi due decenni, con lo sviluppo continuo di prodotti elettronici di informazione che sono più leggeri, sottili, a risparmio energetico, miniaturizzati e planari, i prodotti elettronici con usi diversi devono adottare la tecnologia di montaggio superficiale (SMT). La perla di stagno è un grave pericolo per i prodotti elettronici, quindi come ridurre la perla di stagno è uno dei contenuti chiave di gestione e controllo delle imprese SMT.

Secondo i casi correlati, durante la saldatura a riflusso nella produzione di SMT, a causa dello spruzzo di particelle metalliche in pasta di stagno, è facile formare minuscole perline sferiche di saldatura o particelle di saldatura a forma irregolare, che sono chiamate perline di stagno. La perla di stagno è uno dei principali difetti nella produzione di SMT. Il diametro è di circa 0.2～0.4mm. Appare principalmente sul lato del componente SMT o tra i perni IC. Non solo influisce sull'aspetto del prodotto PCB, ma può anche causare un cortocircuito durante l'uso, che influisce seriamente sulla qualità e la vita dei prodotti elettronici possono anche causare lesioni personali.

Perline di latta sono causate da molti fattori. Le materie prime, la pasta di saldatura, i modelli, il montaggio, la saldatura di riflusso, l'ambiente, ecc. possono tutti causare perle di stagno. Pertanto, è molto importante studiare le cause di esso e sforzarsi per il controllo più efficace.

1. qualità del bordo PCB, componenti

Il design del pad PCB (PAD) è irragionevole. Se il corpo del componente viene premuto troppo sul PAD e la pasta di saldatura viene spremuta troppo, possono essere prodotte sfere di saldatura. Quando si progetta un PCB, è necessario selezionare un pacchetto di componenti adatto e un PAD adatto. La maschera di saldatura PCB non è ben stampata e la superficie è ruvida, con conseguente perlatura di stagno durante il riflusso. L'ispezione PCB in entrata deve essere serrata. Quando la maschera di saldatura è gravemente difettosa, deve essere restituita o rottamata. C'è umidità o sporcizia sul pad, che porta alla produzione di perle di latta. L'umidità o lo sporco sul PCB devono essere rimossi con attenzione prima di essere messi in produzione. Inoltre, i clienti spesso incontrano requisiti di sostituzione per dispositivi di diverse dimensioni di imballaggio, con conseguente disallineamento tra il dispositivo e il PAD, e le sfere di saldatura sono soggette a essere prodotte. Pertanto, la sostituzione dovrebbe essere evitata il più possibile.

2. PCB è umido

C'è troppa umidità nel PCB e quando passa attraverso il forno di riflusso dopo il montaggio, viene generato gas a causa della rapida espansione dell'umidità e vengono generate perle di stagno. È richiesto che il PCB deve essere asciutto e confezionato sottovuoto prima di essere messo in produzione SMT. Se è umido, deve essere cotto in forno prima dell'uso. Per i pannelli di protezione contro la saldatura organica (OSP), la cottura non è consentita. Calcolate in base al ciclo produttivo, le schede OSP possono essere messe in linea per la produzione entro 3 mesi e la sostituzione dei materiali è necessaria per più di 3 mesi.

3. Selezione della pasta di saldatura

La pasta di saldatura influisce significativamente sulla qualità della saldatura. Il contenuto di metallo, il contenuto di ossido, la dimensione delle particelle di polvere di metallo e l'attività della pasta di saldatura nella pasta di saldatura influenzano la formazione di perle di stagno a vari gradi. Contenuto metallico e viscosità. Normalmente, il rapporto volume del contenuto metallico nella pasta di saldatura è di circa il 50%, il rapporto massa è di circa 89% al 91%, e il resto è flusso (Flux), modificatore reologico, agente di controllo della viscosità, solvente, ecc Se il rapporto di flusso è troppo grande, la viscosità della pasta di saldatura diminuirà. Nella zona di preriscaldamento, la forza generata dalla vaporizzazione del flusso è troppo grande ed è facile produrre perle di stagno.

La viscosità della pasta saldante è un fattore importante che influisce sulle prestazioni di stampa. Di solito è compreso tra 0,5 e 1,2 KPa·s. Durante la stampa dello stencil, la viscosità della pasta di saldatura è di circa 0,8 KPa·s. Quando il contenuto di metallo aumenta, aumenta la viscosità della pasta di saldatura, che può resistere più efficacemente alla forza generata dalla vaporizzazione nella zona di preriscaldamento e può anche ridurre la tendenza della pasta di saldatura a collassare dopo la stampa, che può ridurre la perla di stagno.

Contenuto di ossido. Il contenuto di ossido nella pasta di saldatura influisce anche sull'effetto di saldatura. Maggiore è il contenuto di ossido, maggiore è la resistenza al processo di incollaggio dopo la fusione della polvere metallica. Durante la fase di saldatura a riflusso, il contenuto di ossido sulla superficie della polvere metallica aumenterà, il che non favorisce la "bagnatura" del pad e la formazione di perle di stagno. Pertanto, l'operazione sotto vuoto deve essere richiesta nel processo di polvere metallica (polvere) per evitare che la polvere si ossida.

La dimensione delle particelle e l'uniformità della polvere metallica. La polvere metallica è una particella sferica molto fine, la sua forma, diametro e uniformità influenzano tutte le sue prestazioni di stampa. Le particelle più fini hanno un contenuto di ossido più elevato. Se la proporzione di particelle fini è grande, la risoluzione di stampa sarà migliore, ma è facile produrre sags, che aumenterà il numero di perle di stagno; maggiore è la proporzione di particelle aumenterà la quantità di stagno. L'uniformità varia notevolmente, il che porterà ad un aumento delle perle di latta.

Attivita' di pasta di saldatura. L'attività della pasta di saldatura non è buona e si asciuga troppo velocemente. Se viene aggiunta una quantità eccessiva di diluente, nella zona di preriscaldamento, la forza generata dalla gassificazione del diluente produrrà facilmente perle di stagno. Se si incontra pasta di saldatura con scarsa attività, è meglio smettere di usarlo immediatamente e sostituirlo con una buona attività.

Il problema del bordo causa le perle di stagno e il suo metodo di controllo

Se lo stencil è troppo spesso, la stampa della pasta di saldatura sarà spessa e le sfere di saldatura saranno probabilmente prodotte dopo la saldatura a riflusso. Principio di selezione dello spessore del modello:

Principio dello spessore del modello

Se il modello è troppo spesso e ci sono troppe perle di latta, fai di nuovo il modello il prima possibile. L'apertura del modello non è trattata con perline anti-stagno, che è facile da produrre perline di stagno. Indipendentemente dal piombo o dal piombo, le aperture del chip del modello di stampa in latta devono essere aperture anti-palla. Aperture improprie, eccessivamente grandi o offset del modello causeranno la produzione di perle di latta. La dimensione del PAD determina la dimensione dell'apertura del modello. L'elemento più critico del design di apertura del modello è la dimensione e la forma. Al fine di evitare la stampa eccessiva della pasta di saldatura, la dimensione di apertura è progettata per essere inferiore al 10% della corrispondente area di contatto del tampone; Il design di apertura senza piombo del modello dovrebbe essere più grande di quello con il piombo, in modo che la pasta di saldatura copra il pad il più possibile.

La regolazione impropria dell'impostazione dei parametri della macchina lampeggiante porta alla perla di stagno e al suo metodo di controllo

La pasta di saldatura ha cedimento dopo la stampa e le perle di stagno possono essere formate dopo il passaggio attraverso il forno di riflusso. La pasta di saldatura ha sag, che è correlata alla pressione, alla velocità e alla velocità di demolding della spatola della macchina da stampa. Se c'è collasso della pasta di saldatura, la pressione, la velocità o la velocità di demolding del squegee devono essere ri-regolate per ridurre il collasso e ridurre l'occorrenza di perle di stagno. La stampa inizia quando la posizione non è allineata correttamente e la stampa è offset, in modo che parte della pasta di saldatura sia macchiata sul PCB e si possano formare perline di saldatura. La pasta di saldatura stampata sul PAD è troppo spessa e la pasta di saldatura in eccesso trabocca dopo che il componente è premuto verso il basso ed è facile formare perle di saldatura. Lo spessore di stampa della pasta saldante è un parametro principale nella produzione, solitamente uguale allo spessore del modello (1+10%±15%). Troppo spesso porta al collasso dei bordi e alla formazione di perle di stagno. Lo spessore di stampa è determinato dallo spessore del modello e ha una certa relazione con le impostazioni della macchina e le caratteristiche della pasta di saldatura. La micro regolazione dello spessore di stampa è spesso ottenuta regolando la pressione della spatola e la velocità di stampa.

Il problema di pressione di montaggio provoca perle di stagno e il suo metodo di controllo

Se l'impostazione della pressione della parte centrale del cerotto è troppo grande, quando il componente viene premuto sulla pasta di saldatura, una parte della pasta di saldatura può essere schiacciata sotto il componente. Durante la fase di saldatura a riflusso, questa parte della pasta di saldatura si scioglierà e formerà facilmente perle di stagno, quindi dovresti scegliere una pressione di posizionamento appropriata.

Il problema della temperatura del forno provoca perle di stagno e il suo metodo di controllo

La curva di riflusso può essere divisa in quattro fasi: preriscaldamento, conservazione del calore, riflusso e raffreddamento. Nella fase di preriscaldamento, la temperatura è aumentata tra 120 e 150 gradi, che può rimuovere il solvente volatile nella pasta di saldatura e ridurre la vibrazione termica ai componenti; Allo stesso tempo, la vaporizzazione avverrà all'interno della pasta di saldatura. Se la polvere di metallo nella pasta di saldatura è legata Se la forza è inferiore alla forza generata dalla vaporizzazione, una piccola quantità di pasta di saldatura trabocca dal PAD e se ne va, e alcuni si nasconderanno sotto la resistenza del chip e formeranno una palla di saldatura dopo il riflusso. Si può vedere che più alta è la temperatura di preriscaldamento e il rapido riscaldamento della zona di preriscaldamento, il fenomeno atmosferico aumenterà e più facile è formare perle di stagno. Pertanto, regolare la temperatura del forno di riflusso, ridurre la velocità del nastro trasportatore e adottare una temperatura moderata di preriscaldamento e una velocità di preriscaldamento per controllare il tallone di stagno.

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