Berita PCB - Causes and control methods of tin beads in SMT production

Causes and control methods of tin beads in SMT production

Selama dua dekade terakhir, dengan pembangunan terus menerus produk maklumat elektronik yang lebih ringan, lebih tipis, penyelamatan tenaga, diminaturized, dan planar, produk elektronik dengan penggunaan yang berbeza mesti mengadopsi teknologi mount permukaan (SMT). Kacang tin adalah bahaya yang serius untuk produk elektronik, jadi bagaimana untuk mengurangi kacang tin adalah salah satu kandungan pengurusan dan kawalan kunci syarikat SMT.

Menurut kes yang berkaitan, semasa penyelamatan balik dalam produksi SMT, disebabkan pecahan logam pasta tin, ia mudah untuk membentuk kacang tentera sferik kecil atau partikel tentera berbentuk secara tidak betul, yang dipanggil kacang tin. Tin bead adalah salah satu kesalahan utama dalam produksi SMT. Diameter sekitar 0.2～0.4mm. Ia terutama muncul di sisi komponen SMT atau diantara pin IC. Ia tidak hanya mempengaruhi penampilan produk PCB, tetapi juga boleh menyebabkan sirkuit pendek semasa penggunaan, yang serius mempengaruhi kualiti dan kehidupan produk elektronik bahkan boleh menyebabkan cedera peribadi.

Kacang Tin disebabkan oleh banyak faktor. Bahan-bahan mentah, pasta solder, templat, mounting, reflow soldering, persekitaran, dll. semua boleh menyebabkan kacang tin. Oleh itu, sangat penting untuk mempelajari penyebabnya dan berjuang untuk kawalan yang paling efektif.

1. Kualiti papan PCB, komponen

Design pad PCB (PAD) tidak masuk akal. Jika badan komponen ditekan pada PAD terlalu banyak dan pasta askar ditekan keluar terlalu banyak, bola askar boleh dihasilkan. Apabila merancang PCB, perlu memilih pakej komponen yang sesuai dan PAD yang sesuai. Topeng penyelamat PCB tidak dicetak dengan baik dan permukaan kasar, menghasilkan petir tin semasa reflow. Pemeriksaan PCB yang masuk mesti ketat. Apabila topeng askar adalah serius cacat, ia mesti dikembalikan atau dicabut. Terdapat basah atau tanah di pad, yang membawa kepada produksi kacang tin. Kebasahan atau tanah pada PCB mesti dibuang dengan berhati-hati sebelum ia ditempatkan dalam produksi. Selain itu, pelanggan sering menghadapi keperluan penggantian untuk peranti saiz pakej yang berbeza, yang menyebabkan ketidaksepadan antara peranti dan PAD, dan bola tentera cenderung untuk dihasilkan. Oleh itu, penggantian perlu dihindari sebanyak mungkin.

2. PCB lemah

Terdapat terlalu banyak basah dalam PCB, dan apabila ia melewati oven reflow selepas meletakkan, gas dihasilkan kerana pengembangan cepat basah dan kacang tin dihasilkan. Ia diperlukan bahawa PCB mesti kering dan berkemas vakum sebelum ditempatkan ke dalam produksi SMT. Jika ia basah, ia perlu dibakar dalam oven sebelum digunakan. Untuk papan filem perlindungan askar organik (OSP), pembakaran tidak dibenarkan. Dikira mengikut siklus produksi, papan OSP boleh dijalankan untuk produksi dalam masa 3 bulan, dan penggantian bahan diperlukan selama lebih dari 3 bulan.

3. Pemilihan pasta solder

Pasta askar mempengaruhi kualiti askar secara signifikan. Kandungan logam, kandungan oksid, saiz partikel bubuk logam, dan aktiviti paste solder dalam paste solder semua mempengaruhi bentuk kacang tin ke darjah berbeza. Kandungan logam dan viskosi. Biasanya, nisbah volum kandungan logam dalam pasta solder adalah kira-kira 50%, nisbah massa adalah kira-kira 89% hingga 91%, dan sisanya ialah flux (Flux), pengubahsuai reologi, ejen kawalan viskositi, solvent, dll. Jika nisbah flux terlalu besar, viskositi paste solder akan menurun. Dalam zon pemanasan, kekuatan yang dijana oleh pemarahan aliran terlalu besar dan mudah untuk menghasilkan kacang tin.

Viskositi pasta solder adalah faktor penting yang mempengaruhi prestasi cetakan. Ia biasanya antara 0.5 dan 1.2 KPa ·s. Semasa cetakan stensil, viskositi tampang solder adalah kira-kira 0.8 KPa ·s. Apabila kandungan logam meningkat, viskositi pasta solder meningkat, yang boleh menentang lebih efektif kekuatan yang dijana oleh pemarah dalam zon pemanasan awal, dan juga boleh mengurangi kecenderungan pasta solder untuk runtuh selepas cetakan, yang boleh mengurangi kacang tin.

Kandungan oksid. Kandungan oksid dalam pasta solder juga mempengaruhi kesan soldering. Semakin tinggi kandungan oksid, semakin besar resistensi terhadap proses ikatan selepas bubuk logam dicair. Semasa tahap penyelamatan reflow, kandungan oksid di permukaan bubuk logam akan meningkat, yang tidak menyebabkan "basah" pad dan formasi kacang tin. Oleh itu, operasi vakum mesti diperlukan dalam proses bubuk logam (Bubuk) untuk mencegah bubuk daripada oksidasi.

Saiz partikel dan keseluruhan serbuk logam. Serbuk logam adalah partikel sferik yang sangat baik, bentuknya, diameter dan keseluruhannya semua mempengaruhi prestasi cetakan. Partikel yang lebih baik mempunyai kandungan oksid yang lebih tinggi. Jika nisbah partikel halus besar, resolusi cetakan akan lebih baik, tetapi ia mudah untuk menghasilkan sag, yang akan meningkatkan bilangan kacang tin; semakin besar nisbah partikel akan meningkatkan jumlah tin. Seragam sangat berbeza, yang akan menyebabkan peningkatan kacang tin.

Aktiviti paste Solder. Aktiviti pasta askar tidak baik, dan ia kering terlalu cepat. Jika jumlah diluen yang berlebihan ditambah, dalam zon pemanasan awal, kekuatan yang dijana oleh gasifikasi diluen akan mudah menghasilkan kacang tin. Jika and a menghadapi paste askar dengan aktiviti yang buruk, lebih baik untuk berhenti menggunakannya segera dan menggantikannya dengan aktiviti yang baik.

Masalah papan menyebabkan kacang tin dan kaedah kawalannya

Jika stensil terlalu tebal, pencetakan tekanan solder akan tebal, dan bola solder mungkin akan dihasilkan selepas soldering reflow. Prinsip pemilihan ketinggian templat:

Prinsip lebar templat

Jika templat terlalu tebal dan terdapat terlalu banyak kacang tin, buat templat lagi secepat mungkin. Pembukaan templat tidak dirawat dengan kacang anti-tin, yang mudah untuk menghasilkan kacang tin. Walaupun bebas lead atau bebas lead, bukaan cip templat cetakan tin mesti bukaan anti bola. Buka templat yang tidak betul, terlalu besar, atau ofset akan menyebabkan kacang tin dihasilkan. Saiz PAD menentukan saiz pembukaan templat. Elemen paling kritik bagi desain pembukaan templat adalah saiz dan bentuk. Untuk mengelakkan cetakan tepat solder berlebihan, saiz pembukaan direka untuk kurang dari 10% kawasan kenalan pad yang sepadan; desain pembukaan templat bebas plum sepatutnya lebih besar daripada yang dengan plum, sehingga pasta askar menutupi pad sebanyak mungkin.

Pelarasan tidak sesuai tetapan parameter mesin berkilau membawa ke kacang tin dan kaedah kawalannya

Pasta solder mempunyai sag selepas cetakan, dan kacang tin mungkin membentuk selepas melewati oven reflow. Pasta askar mempunyai sag, yang berkaitan dengan tekanan, kelajuan, dan kelajuan menghancurkan tekanan mesin cetakan. Jika terdapat runtuhan pasta askar, tekanan, kelajuan atau kelajuan penghancur tekanan mesti diubah semula untuk mengurangi runtuhan dan mengurangi kejadian kacang tin. Cetakan bermula bila kedudukan tidak dijajarkan dengan betul, dan cetakan ofset, sehingga sebahagian dari pasta askar dipenuhi pada PCB, dan kacang askar mungkin dibentuk. Pasta askar yang dicetak pada PAD terlalu tebal, dan pasta askar yang berlebihan mengalir selepas komponen ditekan ke bawah, dan ia mudah untuk membentuk kacang askar. Ketebasan cetakan pasta solder adalah parameter utama dalam produksi, biasanya sama dengan tebal templat (1+10%±15%). Terlalu tebal membawa ke runtuhan pinggir dan formasi kacang tin. Ketebasan cetakan ditentukan oleh ketebasan templat, dan mempunyai hubungan tertentu dengan tetapan mesin dan ciri-ciri tampang askar. Penyesuaian mikro tebal cetakan sering dicapai dengan menyesuaikan tekanan tekanan dan kelajuan cetakan.

Masalah tekanan lekap menyebabkan kacang tin dan kaedah kawalannya

Jika tetapan tekanan bahagian tengah patch terlalu besar, apabila komponen ditekan pada paste askar, sebahagian dari paste askar mungkin ditekan di bawah komponen. Selama tahap penyelamatan kembali, bahagian ini tepat tentera akan mencair dan mudah membentuk kacang tin, jadi anda perlu memilih tekanan tempatan yang sesuai.

Masalah suhu oven menyebabkan kacang tin dan kaedah kawalannya

Lengkung reflow boleh dibahagi ke empat tahap: pemanasan awal, penyimpanan panas, reflow dan sejuk. Pada tahap pemanasan awal, suhu meningkat ke antara 120 dan 150 darjah, yang boleh menghapuskan penyelesair volatil dalam pasta solder dan mengurangkan getaran panas kepada komponen; pada masa yang sama, penguap akan berlaku di dalam pasta askar. Jika bubuk logam dalam pasta solder diikat Jika kekuatan kurang daripada kekuatan yang dijana oleh vaporisasi, sejumlah kecil pasta solder akan mengalir dari PAD dan meninggalkan, dan beberapa akan bersembunyi di bawah resistor cip dan membentuk bola solder selepas reflow. Ia boleh dilihat bahawa semakin tinggi suhu pemanasan awal dan pemanasan cepat zon pemanasan awal, fenomena atmosferik akan meningkat, dan semakin mudah ia membentuk kacang tin. Oleh itu, menyesuaikan suhu oven reflow, mengurangkan kelajuan sabuk pengangkut, dan mengadopsi suhu pemanasan awal dan kelajuan pemanasan awal untuk mengawal kacang tin.

ipcb adalah penghasil PCB yang tepat dan berkualiti tinggi, seperti: isola 370hr PCB, PCB frekuensi tinggi, PCB kelajuan tinggi, substrat ic, papan ujian ic, PCB impedance, HDI PCB, Rigid-Flex PCB, PCB buta terkubur, PCB maju, PCB mikrogelombang, PCB telfon dan ipcb lain yang baik dalam penghasilan PCB.