熱風(fēng)整平工藝參數(shù)有焊料溫度、浸焊時(shí)間、風(fēng)刀壓力、風(fēng)刀溫度、風(fēng)刀角度、風(fēng)刀間距及印制板上升速度等,下面將分別討論這
些工藝參數(shù)對(duì)印制板質(zhì)量的影響。
1、浸錫時(shí)間:
浸錫時(shí)間與焊料涂層質(zhì)量有較大關(guān)系。浸焊時(shí)基體銅和焊料里的錫生成一層金屬化合物IMC ,同時(shí)在導(dǎo)線上形成一層焊料涂層
。上述過程一般需要2-4秒,在這個(gè)時(shí)間內(nèi)可形成良好的金屬間化合物。時(shí)間越長(zhǎng)、焊料越厚。但時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使印制板基層材料分層和
綠油起泡,時(shí)間太短,則易產(chǎn)生半浸現(xiàn)象,造成局部錫面發(fā)白,此外還易產(chǎn)生錫面粗糙。
2、錫槽溫度:
印制板和電子元件的焊接溫度普遍采用的焊料是鉛37/錫63合金,它的熔點(diǎn)是183℃。當(dāng)焊料溫度為183℃ -221℃時(shí),與銅生成金屬
間化合物的能力很小。221℃時(shí),焊料進(jìn)入潤(rùn)濕區(qū),該范圍為221℃ -293℃??紤]到板材在高溫下容易損壞,所以焊料溫度應(yīng)該選擇的
低一點(diǎn)。理論上發(fā)現(xiàn)232℃為最加焊料溫度,實(shí)踐中可設(shè)250℃左右為最佳溫度。
3、風(fēng)刀壓力:
浸焊后的印制板上保持著過多的焊料,幾乎所有的金屬化孔都被焊料堵塞。風(fēng)刀的作用就是把多余的焊料吹掉,并導(dǎo)通金屬化孔,
并不使金屬化孔孔徑減少的太多。用于達(dá)到這種目的的能量是風(fēng)刀壓力和流速提供的。壓力越大,流速越快,焊料涂層厚度就越薄。因
此,風(fēng)刀壓力是熱風(fēng)整平的最重要參數(shù)之一。通常風(fēng)刀壓力為0.3-0.5Mpa.
風(fēng)刀前后壓力一般控制為前大後小,壓力差為0.05MPa。根據(jù)板面上幾何圖形的分布,可適當(dāng)調(diào)整前后風(fēng)刀壓力,以保證IC位平整
、貼片無(wú)突起等。具體值參照該廠噴錫機(jī)出廠說明書。
4、風(fēng)刀溫度:
從風(fēng)刀流出的熱空氣對(duì)印制板上的影響不大,對(duì)空氣壓力影響也不大。但是提高風(fēng)刀內(nèi)溫度有助于空氣膨脹。因此在壓力一定時(shí),
提高空氣溫度可以提供較大的空氣體積和較快的流速,以便產(chǎn)生較大的整平力。風(fēng)刀的溫度對(duì)整平後的焊料涂層的外觀有一定影響。當(dāng)
風(fēng)刀溫度低于93℃時(shí),涂層表面發(fā)暗,隨著空氣溫度的提高,發(fā)暗的涂層趨于減輕。在176℃時(shí),發(fā)暗的外觀完全消失。因此,風(fēng)刀溫
度最低值不低于176℃。通常為了取得良好的錫面平整度,風(fēng)刀溫度可控制在300℃-400℃之間。
5、風(fēng)刀間距:
當(dāng)風(fēng)刀內(nèi)熱空氣離開噴嘴時(shí),流速減慢,減慢的程度與風(fēng)刀間距的平方成正比。因此,間距越大,空氣流速越小,整平力也越低。
空氣風(fēng)刀的間距一般為0.95-1.25CM.風(fēng)刀的間距不能太?、煼駝t空氣對(duì)印制板要產(chǎn)生摩擦會(huì)對(duì)板面不利。上下風(fēng)刀間距一般保持在
4mm左右,太大易出現(xiàn)焊料飛濺。
6、風(fēng)刀角度:
風(fēng)刀吹板的角度影響焊料涂層厚度,如果角度調(diào)整的不合適,將造成印制板兩面的焊料厚度不一樣,也可能引起熔融焊料飛濺及噪
音。多數(shù)前后風(fēng)刀角度調(diào)整為向下傾斜4度,根據(jù)具體板型及板面幾何分布角度略有調(diào)整。
7、印制板上升速度:
與熱風(fēng)整平有關(guān)的另一個(gè)變量是從風(fēng)刀之間通過的速度,即傳送器上升速度,該參數(shù)會(huì)影響焊料的厚度。速度慢,吹到印制板上的
空氣多,因此焊料薄。反之,焊料過厚,甚至堵孔。
8、預(yù)熱溫度和時(shí)間:
預(yù)熱的目的是提高助焊劑的活性、減少熱沖擊。一般預(yù)熱溫度為343℃。當(dāng)預(yù)熱15秒時(shí),印制板表面溫度可達(dá)80 ℃左右。有些熱風(fēng)
整平?jīng)]有預(yù)熱工序。
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