激光錫焊：為什么鍍金件有時(shí)不如鍍錫或噴錫(熱浸鍍)件？2024-04-11
為什么PCB板需要鍍金？隨著集成電路的集成度越來(lái)越高，IC腳越來(lái)越密集。然而，垂直噴錫技術(shù)很難將細(xì)焊盤(pán)吹平，這使得SMT貼裝變得困難。此外，噴錫板的使用壽命很短。而鍍金板正好解決了這些問(wèn)題：
1、對(duì)表面貼裝工藝，特別是0603和0402超小型貼紙，由于焊盤(pán)的平整度直接關(guān)系到錫膏印刷工藝的質(zhì)量，對(duì)后續(xù)再流焊接的質(zhì)量有決定性的影響，因此在高密度和超小型貼紙工藝中經(jīng)?？吹秸邋兘稹?/span>
2、在試制階段，由于部件采購(gòu)等因素的影響，往往不是板材來(lái)了馬上焊接，而是經(jīng)常需要幾周甚至幾個(gè)月才能使用。鍍金板的使用壽命它比鉛錫合金長(zhǎng)很多倍，所以每個(gè)人都愿意使用它。此外，PCB在樣品階段的成本與鉛錫合金板幾乎相同。
理論上來(lái)說(shuō)，黃金是一種可焊性極佳的鍍層，但現(xiàn)實(shí)中，為什么可焊性極佳的鍍金件有時(shí)不如鍍錫或噴錫(熱浸鍍)件具有可焊性？原因如下：
(1)由于金鍍層的孔隙率較高，當(dāng)金鍍層較薄時(shí)，金鍍層與其基體鎳或銅之間容易因電位差而產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，從而在金鍍層表面形成肉眼看不見(jiàn)的氧化層；
(2) 由于鍍金層易于吸附有機(jī)物質(zhì)(包括鍍金液中的有機(jī)添加劑)，因此很容易在其表面形成有機(jī)污染層。
這兩種物質(zhì)都有可能大大降低鍍金層的可焊性，從而形成虛焊(所謂“虛焊”，通常是指焊接件表面由于金屬氧化物或有機(jī)污染物而無(wú)法充分潤(rùn)濕基金屬或鍍金金屬造成的焊接質(zhì)量缺陷)。
如今，電子產(chǎn)品的制造質(zhì)量越來(lái)越依賴(lài)于焊接質(zhì)量。虛焊是最影響電子產(chǎn)品工作可靠性的，在焊接質(zhì)量缺陷中排名第一。
虛焊現(xiàn)象原因復(fù)雜，影響廣泛，隱蔽性大，造成損失較大。在實(shí)際工作中，找到一個(gè)虛擬焊點(diǎn)往往需要大量的人力物力，根治措施涉及面廣，不容易建立穩(wěn)定長(zhǎng)期的解決方案。因此，虛擬焊接一直是電子行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。
隨著智能制造和自動(dòng)化生產(chǎn)的普及，許多制造商使用了各種不同的自動(dòng)焊錫設(shè)備。其中，自動(dòng)激光焊錫機(jī)廣泛應(yīng)用于pcba。與傳統(tǒng)的壓焊和烙鐵焊接相比，在使用過(guò)程中(激光焊絲、激光焊膏、激光噴錫)幾乎沒(méi)有不良現(xiàn)象，如焊點(diǎn)精度低、虛焊、拉尖、漏焊、錫珠殘留等。激光焊接機(jī)虛焊的主要原因是激光點(diǎn)在焊盤(pán)上停留時(shí)間不足或溫度過(guò)低，所以我們可以通過(guò)延長(zhǎng)激光點(diǎn)的停留時(shí)間或提高溫度來(lái)解決。
激光錫焊優(yōu)點(diǎn)：
1. 激光焊接只局部加熱連接部位，對(duì)元件本體沒(méi)有任何熱影響。
2. 加熱速度快，冷卻速度快，接頭組織細(xì)密，可靠性高。
3. 非接觸式加工，不存在傳統(tǒng)焊接產(chǎn)生的應(yīng)力，不存在靜電。
4. 可以根據(jù)元件引線(xiàn)的類(lèi)型實(shí)施不同的加熱規(guī)格，以獲得一致的接頭質(zhì)量。
5.激光加工精度高，激光斑可達(dá)微米級(jí)，加工時(shí)間/功率程序控制，加工精度遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)烙鐵錫焊和HOT BAR。
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