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無鉛焊錫QFP的焊點(diǎn)遇熱退化,如何解決?

深圳市佳金源工業(yè)科技有限公司 ? 2023-02-24 17:15 ? 次閱讀
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一、QFP的焊點(diǎn)第二次遇熱退化

電路板正面的一些QFP引腳先用無鉛錫膏回流焊穩(wěn)定。有熔斷和脫落的不良現(xiàn)象(二次回流電路板反面的人會(huì)更慘)。

QFP,尤其是靠近高溫填錫PTH的管腳,容易出現(xiàn)熱裂漂浮,因?yàn)椴ǚ搴笗r(shí)錫量和熱量從底部跳到頂部(孔徑越大越嚴(yán)重?fù)p失),它會(huì)使附近的 SMT 引腳軟化,引腳應(yīng)力使它們?cè)谶_(dá)到 201°C 時(shí)彈出。

如果原來的電鍍層是錫鉛合金或錫鉍合金的薄膜,雖然已經(jīng)用SAC305焊錫膏焊接,但在177℃時(shí)可能會(huì)部分形成Sn36Pb2Ag三相低熔點(diǎn)合金或Sn52Bi30Pb三相合金在98°C,所以這種QFP引腳可能會(huì)再次腐蝕,所以當(dāng)再次加熱時(shí),可能會(huì)因?yàn)橐_原有的應(yīng)力和局部熔化而開裂。

為防止SMT焊點(diǎn)再次受熱,熱脹斷板和孔洞,可采用鋁塞孔,并可在波峰焊底面安裝隔熱專用托盤,頂面可安裝專用保溫托盤。設(shè)置耐熱蓋板等措施。

根本的解決辦法是徹底杜絕任何鉛源,避免使用含鉍的鉛膜或焊料,徹底杜絕局部低熔點(diǎn)的發(fā)生才是正確的做法。

二、反復(fù)波峰焊導(dǎo)致環(huán)損

SAC無鉛焊料用于波峰焊,過程中錫溫通常高達(dá)265°C。焊接面PTH孔邊緣已嚴(yán)重腐蝕。一旦進(jìn)行第二次波峰焊,不僅孔邊緣的銅層會(huì)被腐蝕變薄,而且如果底部破裂,底板上的銅環(huán)可能會(huì)受到錫波的沖刷而造成損失環(huán)。兩塊無鉛波峰焊線路板后,填錫孔幾乎都在多層板(B——Stae)的疊層膜處,出現(xiàn)樹脂縮孔問題。另外,如果板材局部出現(xiàn)小面積微裂紋,一旦鍍銅層物理性能差,甚至?xí)斐蓴嗫孜C(jī)。

所以最好只進(jìn)行單波峰焊,避免二次波峰焊,以減少報(bào)廢。

3.多孔該區(qū)域填錫可能導(dǎo)致板子爆炸

BGA背板的舊設(shè)計(jì)往往密集設(shè)置許多過孔作為多層布線的層間互連功能。當(dāng)這些密集的孔區(qū)通過焊接進(jìn)行補(bǔ)錫時(shí),大量的熱量會(huì)涌入,這對(duì)多層板Z方向的承載能力極具挑戰(zhàn),往往會(huì)導(dǎo)致Z方向開裂甚至斷孔木板。此外,密孔區(qū)還有用于連接器插針焊接的填充物。此時(shí)雖然鍍錫帶來的熱量仍然很大,但有一部分被引腳吸收了,所以板材Z方向的裂紋低于空孔。如果孔銅厚度達(dá)到0.7mil及以上,鍍銅層的延伸率仍能保持在20%以上,縱橫比也不會(huì)太高,不會(huì)出現(xiàn)斷孔危機(jī)。

在沒有專業(yè)防護(hù)的情況下,無鉛焊錫的高溫往往會(huì)帶來很多麻煩,所以要提前做好預(yù)防工作,避免出現(xiàn)不良情況。

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