PCBA技術 - はんだボールへのSMTリフローはんだ付け

一つ, によるはんだボールの解決 SMTリフローはんだ付け

1）リフローはんだ付けにおけるはんだボール形成原理

リフローはんだ付けの間に生成される半田ボールは、しばしば、矩形チップ部品の両端の間の微細ピッチピンの間、または、両側に隠される。部品実装プロセスの間、はんだペーストは、チップ部品のピンとパッドの間に配置される。プリント基板がリフロー炉を通過すると、半田ペーストが溶融して液体となる。濡れが良好でなければ、液体半田は収縮し、溶接シームが不十分に満たされ、はんだ粒子は全てはんだ接合部に集合できない。液体はんだの一部ははんだ接合部から流れ出し、半田ボールを形成する。したがって、はんだボールの形成の根本的原因は、パッドとデバイスピンとのハンダの濡れ性が悪いことである。

（2）主に関連するプロセスに関連する原因と解決策を分析する。

1 .還流温度曲線の不適切な設定はんだペーストのリフローは温度と時間の関数である。十分な温度又は時間に達しない場合は、はんだペーストはリフローしない。予熱ゾーンの温度上昇は速すぎて、最高温度に到達する時間が短すぎて、半田ペーストの水分や溶剤は完全に揮発しない。リフローはんだ付け温度域に達すると水分や溶剤が沸騰し、半田ボールが飛散する。1回の1／2〜4°c／sで予熱領域の温度上昇率を制御することが理想的であることを実証した。

（2）半田ボールが常に同じ位置に現れる場合は、金属板の設計構造を確認する必要がある。

鋳型開口サイズの腐食精度は要求を満たすことができない. のために PCBパッド サイズが大きすぎる, and the surface material is soft (such as copper template), 欠けたはんだペーストの輪郭は明確ではなく、互いに架橋している. このような状況は、ファインピッチデバイスのパッドが見逃したときにしばしば起こる, ピン間の多数の錫ビーズは、リフローはんだ付け後に必然的に生じる. したがって, パッドパターンの異なる形状および中心距離によれば, はんだペースト印刷の品質を確保するために適切な鋳型材料及び鋳型製造工程を選択する必要がある.

（3）実装からリフローはんだ付けまでの時間が長すぎると、はんだペースト内の半田粒子の酸化によりフラックスが劣化し、その活性が低下し、半田ペーストがリフローしないようになり、半田ボールが発生する。より長い作動寿命（少なくとも4時間）ではんだペーストを選ぶことは、この影響を減らします。

（4）さらに、ハンダペーストを誤ったプリント板を洗浄し、プリント基板とスルーホールの表面にハンダペーストを残す。リフローはんだ付けの前に、配置された部品を再配置し、欠けたペーストを変形させる。これらは半田ボールの原因でもある。したがって、製造工程におけるオペレーターやプロセス担当者の責任感を強化する必要があり、製造プロセスの要求事項や操作手順に厳密に従い、プロセスの品質管理を強化する必要がある。

第2に、SMTリフローはんだ付けに起因する墓石への解決策

1）リフローはんだ付けシートの形成原理。

矩形チップ部品の一端はパッドに半田付けされ、他方の端は直立している。この現象をマンハッタン現象という。この現象の主な原因は、部品の両端が均一に加熱されず、はんだペーストが順次溶融することである。

(2) How to cause uneven heat at both ends of the PCBコンポーネント:

欠陥部品配置方向設計

リフローはんだ付け炉で炉の幅に沿うリフロー限界線が存在し、はんだペーストが通過すると溶けてしまう。チップ長方形構成要素の一端は、最初にハンダ限界線を通過し、次いで半田ペーストが最初に溶融され、液体表面張力で成分の金属表面を完全に濡らす他端は183℃°の液相温度に達しないが、はんだペーストは溶融しない。リフローしたはんだペーストの表面張力よりも小さいフラックスの粘着力のみがあり、未溶融端部の成分端が直立する。このため、リフロー半田リミット線に同時に成分の両端を入れ、両端のパッド上のハンダペーストを同時に溶融させ、バランスのとれた液面張力を形成し、成分の位置を変化させないようにする。

2 .気相溶着時のプリント回路部品の予熱不足。

気相はんだ付けは、不活性の液体蒸気を使用して、成分のピン及び絶縁体上に凝縮する PCBパッド はんだペーストを溶かすために熱を放出する. 気相溶接は平衡域と飽和蒸気域に分けられる. 飽和蒸気域での溶接温度は217°C. 製造過程中, 溶接部品が完全に予熱されておらず、100度以上の温度差を受ける場合, 蒸発している力を気相溶接することは容易に1206パッケージサイズより小さいチップ構成要素を浮く, 立ち上がる現象. 145℃、150℃、150℃の温度で、高・低箱で溶接する部品を予熱する, その後、約1分間の気相溶接の平衡域で予熱する, そして最終的にゆっくりと飽和蒸気ゾーンに入って.

3. 影響 PCBパッド 設計品質.

チップ部品の一対のパッドの大きさが異なるかまたは非対称である場合、それはまた、ハンダ・ペーストを欠落している量の不整合を引き起こす。小さなパッドは温度に迅速に反応し，それらのはんだペーストは溶融しやすく，大きなパッドは反対である。このため、小さなパッド上のハンダペーストを溶融すると、ハンダペーストの表面張力の作用により成分が整流される。パッドの幅や隙間が大きすぎると起立現象も現れることがある。厳密には、パッドの設計のための標準的な仕様は、この欠陥を解決するための前提条件です。