在上面的文章谈到了如何保证SMT焊点质量的外因,那么惠世光电子在这里告诉大家保证SMT焊点质量的内因
以下是焊点质量的内部结构因素
1.适当的金属间合金层;
2.充实的焊点内部结构;
3.焊点内部的微晶结构。
金属间合金IMC的形成状况,是决定焊点机械强度的关键。不同的金属会形成不同成分组合的IMC,而其强度也有所不同。所以在选择器件、PCB焊盘镀层金属和锡膏金属的匹配上是个确保质量的重要工作。在选对适当的材料后,接下来的问题就是通过焊接工艺的控制,使IMC形成良好的厚度了。IMC未形成时我们称该焊点为'虚焊',其结构是不坚固的。但由于IMC本身是个脆弱的金属,所以一旦形成太厚时,焊点也容易在IMC结构中断裂。所以控制IMC厚度便成了焊接工艺中的一个重点。
焊点的内部必须是'实'的。由于在回流焊接工艺中,锡膏和PCB材料等会有发出气体的现象,在焊点外观看来适当合格的情况下,其内部有可能因为这些气体的散发而充气,出现一些大大小小的气孔。使该焊点的性能实际上类似'焊点小'的情况,可靠性受到威胁。
焊点的微晶结构,受到加热温度、时间以及热冷速率的影响。不同粗细的结构也出现不同的抗疲劳能力。这问题在传统锡铅中的影响不是很大。不过在进入无铅技术后,有报告指出对某些合金材料是敏感的。用户在选择无铅材料时最好按本身情况给于必要的评估考虑。
'非焊点'质量方面。我们所关心的材料(器件和PCB)的耐热性。作为用户,一般我们是在DFM(可制造性设计)流程中,在选择时向供应商索取这方面的技术资料。而目前供应商较流行的做法,是提供给用户一个类似'回流曲线'的标准,上面标示了温度和时间极限,供用户跟从使用。其实这种做法有待改进。因为器件并非单一材料,而是由不同材料、有结构性设计和工艺加工过的'产品'。目前这种耐热性指标描述法,并不能很精确的控制和保证质量。惠世光电子将在以后的文章中再提供更多更详细的解释,我们必须有个耐热指标来跟从和控制我们的焊接工艺。
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