焊点解剖
有了铅和氟利昂,组装厂的日子就轻松多了。是的,氟利昂是一种污染大气的温室气体。铅会毒害其他一切。没有铅和氟利昂之后的生活,对于不关心电子产品组装的地球人来说,有望变得更好。
欧元区的RoHS倡议是商业产品铅禁令的根源。加州、中国和其他一些国家也有相关规定。铅焊工有一个更容易管理的过程窗口,但这艘船已经航行了。共晶Sn63锡/铅焊料仍然存在,但如前所述,它有特殊的处理规则。如果“共晶”对你来说是一个陌生的词,它可以归结为在一个狭窄的温度范围内融化和冻结。
铅降低了熔点,软化了锡。含有卤素的化合物,如溴化物和氯化物,可以攻击表面污染物,以提高可焊性。这些都是有毒元素。这些天我们开始无卤化了。似乎一切好用的东西都有不可接受的副作用。就像食物一样,如果它尝起来很好吃,它可能对你有害。
纯无铅锡的熔点约为230℃,这很高,但考虑到典型的无铅焊料轮廓在250℃左右达到峰值,对于PCB组装来说并不可怕。与此同时,包括锡在内的一些金属容易长出“晶须”,即从焊点长出超薄的倒刺,从而导致短路。丰田这是我经历过的惨痛教训。也就是说,总的来说,锡晶须和RoHS有点像气候科学;尽管有证据,还是有很多否认者。我们还在寻找替代方案。
在寻找理想解决方案的过程中,人们创造并尝试了各种合金。锡仍然被广泛使用,但它是与银、铜、锑和即将到来的unobtainium的合金。通用汽车的焊料供应商Kester表示,Sn96是一种受欢迎的替代品。96是锡和银的比例。铜在许多配方中只占0.5%。
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清洁还是不清洁
除了现代合金的熔点较高外,良好焊接的最大敌人是氧化。让我们把不正确的脚印放在一边。自由女神像的绿锈只不过是铜皮被污染了。(反正我更喜欢绿色而不是橙色。)她不会像现在这样可以焊接的。她得卸妆了。Flux是对付这个腐蚀性敌人的首选武器。
酸性助焊剂是最具侵略性的,除其他外,还用于铜管。它必须彻底清洗掉,这给PCB组装带来了问题。
神奇的治疗方法就是小提琴家和棒球运动员用来使他们的弓和球棒变得俗气的东西。松香是由松树的汁液制成的,在高温下会变成酸性,但冷却后会变得更温和。像你认识的人吗?
它留下的残留物可以用洗涤剂和水去除。为了检查或美观,或者两者兼而有之,它经常被洗掉。你必须立即开始清洁过程——或者根本不用。无清洁焊料是这一过程的根本版本。如果你试过洗掉你车上的干液,你就明白了。
松香的导电性非常弱,因此在某些应用中可能会引起关注。你也许可以辨认出两个玫瑰色的大头针右边的橙色接力顶部中心的标题图片。模糊,但这是我的照片,我的玩具!
我们去董事会会议室
我们在PCB裸露的铜上涂上的涂层有很多缩写词。啊哈,啊哈,啊哈,啊哈,啊哈,啊哈,啊哈!目标总是一样的。绿色代表焊锡屏蔽,闪亮代表焊接。铜和银几乎立即开始失去光泽。如果你试图将金镀在铜上,原子就无法相处,所以添加了一个镍屏障来创建ENIG。
这带来了臭名昭著的事情黑色垫00年代的崩溃。相关规范现在要求更薄的金层,这很有帮助。该行业仍处于恐慌之中。黄金在元素周期表上的高贵邻居钯被召来遏制黑垫片的瘟疫。还有白色和紫色的瘟疫。黄金是好的,但不是伟大的。
疯狂的科学家和冶金学家仍在炸毁实验室,试图找到可靠、可重复、环保的方法来连接金属。在每个连接处获得适量的焊料是棘手的。焊料球和桥接是焊料过多的典型标志。空洞或头枕是焊料不足的标志。杂质、湿度、非共面性、渣渣、输送机运动不均匀、不对称焊盘、组件阴影或太靠近边缘都会影响焊接效果。
焊料缺陷有100种不同的分析方法。做错的方式有很多。当涉及到IR烘箱配置文件,粘贴配方和模板几何形状时,您通常希望满足板上最昂贵的组件。然后,有精美的陶瓷和电线缠绕的包装分开只是因为。均匀放置,这样他们通过烤箱的侧面,而不是一次一个引线,有助于防止你的脆弱部分断裂。
专家提示:不要在没有使用热救济辐条的情况下淹没垫。如果你必须这样做,然后改变焊接掩膜开口到洪水之前存在的土地的大小。
另一个困难的部分是提出能够承受无铅温度漂移的电介质。板料翘曲、分层、起皱、焊垫抬升等问题都因焊接温度升高而加剧。隐藏的杀手:过热会使整个组件过早老化。
目前还没有灵丹妙药。权宜之计出现了,但随着下一轮的小型化,这些解决方案就站不住脚了。这是一个恶性循环。
看不到尽头
在这个行业成功之前,我们必须紧跟任何聪明的东西。目前的味道是锡银与OSP结束。如果有OSP的规范,请在评论中告诉我。它是最薄的涂层,但保质期很短。
ENIPIG是目前潜在的后起之秀。黄金价格是驱动因素之一。钯上的金比ENIG上的镍薄得多。还有其他人,所以这事远未结束。
最终的想法
bga的脚趾、侧面和脚跟圆角或圆形的几何形状是不变的要求。模板是一个变量。我们看到很多修补不同的粘贴成分。每个组件供应商似乎都有自己推荐的热配置文件。我们的行动项目是紧跟事态发展,并相应地更新我们的笔记和文件夹。那就和议会代表约个会带他们出去,喝一罐吐真言的血清。让他们谈论他们面临的问题。您的装配良率(阅读底线)取决于它。