案例分析|解决小间距通孔回流焊连焊问题

通过不同缺陷的工艺改善需求,运用我们适普的专业知识和技术能力帮助客户分析失效机理和原因,并借助世界级专家李博士的科学研究理论,为客户提供最优的分析手段和技术指导,通过产品的不断优化升级满足客户的需求,体现了适普的价值和客户至上服务宗旨。


今日为大家分享一个低温焊料应用案例。



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低温无铅锡膏通常是以Sn-Bi、Sn-Bi-Ag或Sn-In合金为主,熔点范围在100-180°C为特点,且其具有成本的优势,主要体现在:

1)焊料成本优势;

2)可解决温度敏感元件、PCB的焊接耐温问题;

3)降低焊接工艺能源成本;

4)由于焊料熔化后表面张力小,润湿性更好于SAC合金。

今日为大家分享一个低温焊料应用中解决小间距焊盘通孔回流焊工艺中遇到的连焊问题。客户计划采用Sn64Bi35Ag1合金锡膏,运用印刷锡膏+通孔回流焊工艺焊接不耐高温的DIP类型连接器元件,在起初试产时发现连锡不良率很高,总连焊缺陷率10%,如下图所示: 

经对元件及焊盘等工艺参数分析,发现元件引脚间距为1.28mm;相邻焊盘边距小,仅为0.3mm;另外由于通孔内锡量填充量要求锡膏涂敷量大,故网板开孔已扩大到焊盘面积的300%,网板厚度0.15mm;综合这些原因会导致极易发生连焊。


在当前工艺应用条件下要解决连焊问题,我们又深入分析研究了连焊缺陷的形成机理。如下图所示,在过多的锡膏涂敷量情况下,锡膏在回流时的热坍塌使锡膏形成穿过焊盘的连续的锡膏带,连续的锡膏带发生掠夺焊料分配量将产生的不是最小的表面积就是最小的表面曲率。从而形成桥连,即连焊。因此锡膏的热坍塌是关键因素,提升锡膏的抗热塌能力可抑制连焊的发生。

连焊机理


根据此工艺对热坍塌的需求,适普推出SP502L低温无卤锡膏,其除具有优良的润湿性外,还改良了锡膏黏度、触变性以及助焊剂表面张力来提升抗热坍塌性能。

SP502L热塌实验室表现


经过实际应用,保持当前工艺条件下,使用SP502L连焊缺陷率由原来10%降为0,保证了客户产品正式批量生产。

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总结


至此我们本着为客户服务的积极态度,通过对此项目的跟进、分析、思考,通过不断的优化最终给客户提供完整的最优方案,解决客户的难点,体现了适普的价值。