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无铅锡条怎么检测和测验?

发布日期:2020-05-15 来源:admin 点击:

  在国际决策内,首要工业国度都在生动消减有铅焊接制作技术,此间包含PCB组件。北美、欧盟和日本都决策选用“无铅”技术,非常多公司也尽可以快地扔掉有铅焊接技术。少许公司充裕行使这一局势,把无铅技术作为增强其消费者商场的首要技巧。

  转向无铅焊接技术的确使PCB组件的方方面面都受到了影响,包含检验和搜检技巧。这儿,我们侧重论述少许相关的技术问题,以及无铅焊接给自动光学搜检(AOI)、自动X射线搜检(AXI)以及在线检验(ICT)等首要检验和搜检技术带来的影响。

  新型焊接技术的概念

  新型无铅焊接概念首要包含锡-银-铜和锡-铜焊接技术。大无数电子业同行为实现无铅焊接,正在向锡-银-铜合金家族转型。NEMI公司举荐了一种用于回流焊的Sn3.9Ag0.6Cu(+/-0.2%)和用于波峰焊的Sn0.7Cu“工业尺度”无铅合金。不过,随着非常多技术的转变,应稳重考虑,选用更适用的配料比例,以适用更大决策的应用,使这种指定的合金既合乎商品的推广需求,又经济适用。

  回流温度

  无铅焊配料(无铅锡条)具备较高的熔点,可以会使元件与/或组件损坏。遵照无铅焊接概念,SnAgCu的熔点温度从183℃进步到近217℃,峰值温度高达260℃。经过较长光阴的预加热可以使高温获得恰当低落。批改温度也受到影响,有些部件的批改温度可达280℃。 这种较高温度下应用的元件有须要进行资历认证,未经认证的元件需求进行手工组装。

  光学搜检问题

  搜检无铅焊接根基上与搜检通例的有铅焊接没有甚么差异。无铅焊接的焊点外形看起来与传统的锡-铅焊点十分类似。搜检归于类范例的焊接,环节是找到精确鉴别每种外形视觉特性的搜检机理。

  不过,无铅和有铅焊接的焊点从表面看还是有些不相像的,并影响AOI体系的精确性。无铅焊点的条纹更明显,而且比响应的有铅焊点毛糙,这是因为从液态到固态的相变组成的。因此,这类焊点看起来显得更毛糙、不服坦。其余,无铅焊料的表面张力较高,不像有铅焊料辣么简单活动,组成的圆角样式也不尽相像。这些视觉上的差异需求对AOI装备和应用重新校准。举例来说,某些有铅焊接AOI体系中配置的“自动经过值”可以与无铅焊接存在细微的不相像。 假定当时正应用人工搜检仪,并考虑转换为AOI体系,恰是适用的机遇,因为此时人工搜检仪有须要进行“重新校准”。

  无铅焊搜检的工业钻研论断

  对“无铅表面装备组件自动光学搜检体系的对比”这一课题进行了钻研,并在2002年7月公布了钻研结果,旨在鉴别无铅焊接组件自动光学搜检体系是不是存在问题。 供钻研应用的检验方针是一种特地为此次钻研制作的单色组件,一次制作了非常多,有的有坏处,有的没有坏处。组件包含非常多不相像的焊接范例。每个组件包含近100个元件以及1400多个无铅焊点。决策的元件范例包含0.4毫米节距256脚QFP,0.5毫米节距TSOP,以及0402电阻。坏处范例包含漏焊元件、未对准元件、尺度精确但参数差错的元件、不良焊点、差错极性元件、焊接桥,以及焊接不服坦元件等。

  介入AOI体系评估钻研的有六个不相像的制作商,对无铅组件和通例有铅组件的搜检应用相像的应用算法。钻研标明,对无铅焊PCB的评估结果与有铅PCB相像,乃至更优。两者的差错搜检率也十分类似。需求进行的检验次数与检验方针是不是含铅无关。

  钻研标明,固然在不相像装备上检验结果略有不相像,但大多AOI体系可以用于无铅表面装备组件的搜检。有些应用五颜六色算法和依靠单色录像机的体系在评估无铅焊点时会遇到问题。实际证实,选用AOI体系对焊接说明时,不消用五颜六色图像,单色图像已包含了焊接说明所必需的一切消息。但应用五颜六色图像进行无铅坏处的搜检结果非常好,比方焊接桥和不良焊点等。

  自动X射线搜检问题

  我们发现,无铅焊的球形焊点中虚焊增加。无铅焊的焊接密度较高,可以搜检出焊接中出现的裂痕和虚焊。铜、锡和银应归于“高密度”质料,因此,像铅这类质料拦阻X射线的照耀。因此,有须要对X射线体系进行重新校准,不过一切的X射线搜检公司-岂论他们出产手动还是自动X射线搜检体系-都说本人的装备对于搜检无铅焊接没有问题,不过为了进行优异焊接的特性表征、监控组装技术,以及进行非常要紧的焊点规划完备性说明,对装备的搜检需求有所进步。

  无铅焊对ICT的影响

  前面已提到,锡合金是一种无铅焊选定,不过,锡焊会出现“金属须”表象-即小的金属突出,伸出焊点或焊盘以外。这类须状物可以发展的非常长,使两个焊区的电流过大,出现短路,以致装备坏处。选用在线检验可以非常简单地发现这一问题,但锡须的发展可以需求必然的光阴,这可以是一个永远存在的靠得住性问题。非常多构造正在生动死力

  为了优化无铅焊接的回流技术,我们增加了焊剂的应用量,在非清洗环境,随着接触电阻的增大,可以玷污探针头,对装备功效有损。因此,需求增强对装备的护卫兼职,大概把探针头更换为更尖利的范例。不过,更尖的探针头可以与无铅焊的脆性产生抵触,以致妨碍。因为无铅焊的脆性,在对检验装备中组件的蜿蜒特性加以约束时要更加当心。

  返修&批改问题

  终于要考虑的问题是无铅焊对返修和批改兼职的影响。无铅合金的熔解需求较高的温度。假定组件上的元件尺度较大,会出现较高的热耗散,因此应对元件进行预加热。因为选用无铅焊接,而且在裸PCB片中去除了某种阻燃剂,批改时需求的高温可以会损坏元件与/或组件。