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電路板錫膏黏度降低的原因分析

2020-05-19 12:01:49 1057

所謂錫膏低黏性的現(xiàn)象,指的是在打件期間或打件之后,零件沒(méi)有辦法被錫膏黏住的一種現(xiàn)象。黏性低可能的原因包括:錫膏涂布不足、助焊劑黏性不足、不適當(dāng)?shù)慕饘俸?、顆粒尺寸太粗糙、打件期間電路板迅速移動(dòng)、打件期間電路板支撐不佳、濕度影響等等。

錫膏

如果錫膏電路板印刷量不足,錫膏不能夠保持住打在電路板上的零件是可以理解的。助焊劑是錫膏黏合性的決定性因素,低黏性的助焊劑自然會(huì)產(chǎn)生低黏性的錫膏。因?yàn)殄a粉本身無(wú)法提供黏性,過(guò)量的粉粒對(duì)黏性的保持是不利的。但是金屬含量與黏性間的關(guān)系相當(dāng)復(fù)雜,隨著金屬含量的增加逐步降低,開始時(shí)候黏性迅速地下降,然后降低的速度漸漸減緩,降低的趨勢(shì)很可能與測(cè)試樣品的厚度有關(guān)。

一般而言粉粒含量越少,在黏性測(cè)試期時(shí)就有愈多的錫膏被擠壓,在測(cè)試探針和基板間的間隙就越小,較小的間隙有利于維持印刷的完整性免于滲漏。金屬含量超過(guò)約40%時(shí),依據(jù)某種錫膏的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)值,黏性會(huì)隨著金屬含量的增加略微增加之后又降低。

黏性的增加應(yīng)該是因?yàn)樘盍显鰪?qiáng)效應(yīng)而產(chǎn)生的內(nèi)聚力增加。當(dāng)金屬含量超過(guò)某個(gè)臨界值時(shí),黏性會(huì)繼續(xù)下降,這是因?yàn)橹竸?duì)錫粉的包覆性與黏合不充分所致,這種黏合不充分的狀態(tài)會(huì)逐漸增加。黏性與錫膏的黏附力和內(nèi)聚力成比例,黏附力是由助焊劑單一元素所支配。內(nèi)聚力會(huì)隨著粉粒尺寸的下降而增加,這是由于錫膏黏度增加所致,因而導(dǎo)致黏性的增加。

打件的牢固性不但由錫膏的黏性決定,也由打件設(shè)備涉及的復(fù)雜問(wèn)題所決定。對(duì)于一個(gè)打件設(shè)備而言,某種錫膏使用的狀態(tài)不錯(cuò),但可惜的是換了設(shè)備就發(fā)生問(wèn)題。影響零件維持能力的重要因素之一,就是電路板的移動(dòng)問(wèn)題。如果在打件階段電路板移動(dòng)得快,零件的慣性可能會(huì)超過(guò)錫膏的黏力,這會(huì)導(dǎo)致零件的偏斜滑落。

另外一個(gè)影響因素是,在打件的時(shí)候電路板本身的穩(wěn)固性。如果電路板未受到良好的支撐與固定,當(dāng)受到置放臂的碰撞時(shí),電路板會(huì)有較大的搖晃,因此會(huì)有掉件拋件的問(wèn)題。適當(dāng)?shù)闹瞥淘O(shè)計(jì),應(yīng)該包括支撐的合理機(jī)構(gòu)以及夾持電路板的堅(jiān)固治具。

黏性是助焊劑重要的特性功能,某些助焊劑會(huì)迅速地吸收水分,濕度必然會(huì)影響到錫膏的黏性表現(xiàn)。高濕度可能會(huì)引起表面結(jié)硬皮、錫膏變稀及黏度降低,這些問(wèn)題都應(yīng)該要避免。

當(dāng)錫膏剛曝露于空氣中,會(huì)有適當(dāng)或較高的黏性存在。但是在電路板印刷后黏性很快地隨著時(shí)間而下降,這會(huì)讓電路板加工的作業(yè)范圍變得非常狹窄。

黏性時(shí)間過(guò)短的可能原因包括:金屬含量過(guò)高、溶劑揮發(fā)性過(guò)高、粉粒尺寸粗大、印刷完成的錫膏表面開始結(jié)硬皮、操作環(huán)境空氣流動(dòng)大、濕度不當(dāng)、環(huán)境溫度高、使用鋼版太薄等等。

金屬含量的問(wèn)題已經(jīng)一再的討論了,保持黏性的時(shí)間會(huì)隨著金屬含量的升高而縮短。很明顯的如果增加助焊劑含量,必然會(huì)增加錫膏保持黏性的時(shí)間,這方面也可以解釋為溶劑含量增加的影響。這樣就可以理解許多的電路板廠家或是文獻(xiàn)陳述,都有保持錫膏金屬含量不要超過(guò)約90%建議的原因。

粉粒表面積增加會(huì)幫助溶劑保留較長(zhǎng)的時(shí)間,這是由于粉粒與溶劑間的表面吸附作用加強(qiáng)所致。但是如果粉粒小,導(dǎo)致助焊劑與粉粒間的化學(xué)反應(yīng)加大變快,也有可能會(huì)因此產(chǎn)生表面結(jié)皮而降低了黏性的時(shí)間。


標(biāo)簽: 電路板

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