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作为焊料制造商的技术支持工程师,我会开玩笑地说,没有人会因为简单的问题打电话寻求帮助。现有的用户和潜在的用户常常会问一个常见的问题,就是“我该如何测试和评估新的焊膏?” 这个问题看起来很简单,回答起来似乎也不难,但实际情况远不是这样。对于正在寻找新的焊膏的组装厂商来说,由于根据评估结果而做出的最终决定将影响工厂未来几年的运营,因此,评估方法至关重要。不过,评估焊膏有几个基础因素,最佳评估方法因人而异,因此,不同的使用者得到的结果也各不相同。说得更简单些,对于如何评估焊膏这个问题,最佳答案可能是“要视具体情况而定”。换句话说,就是“你更看重的是什么?”
行业权威统计数据表明:在SMT制造过程中,锡膏印刷结果对SMT制造品质有着举足轻重的影响。影响锡膏印刷质量的因素有很多,如钢网的制造工艺,钢网的开孔设计,PCB的平整度,印刷参数的设置,锡膏本身的特性等等。本文将对如何评估选择一款适用的锡膏进行简略地分析介绍。
回流焊(Reflow Soldering)也叫再流焊,是指通过重新熔化预先放置的焊料而形成焊点,在焊接过程中不再添加任何额外焊料的一种焊接方法。早期预置的是片状和圈状焊料,随着片式元器件的出现,膏状焊料应运而生,并取代了其他形式的焊料,再流焊技术成为SMT的主流工艺。
在电子制造行业, 竞争日益激烈,电子产品更新换代速度越来越快,环境限制要求越来越严,客户需求多样化,这推动了新材料新工艺的涌现。SMT(Surface Mount Technology,表面贴装技术)作为电子行业的主流组装技术,将面临更多的挑战。在这种大背景下,工艺创新成为摆在SMT工艺团队成员面前的重要使命。所谓工艺创新,指的是基于传统SMT工艺平台的二次工艺开发。
随着欧洲环境立法,如RoHS以及PCB市场力量,正在推动走向无铅焊料的转化。电子产品导入无铅制程后,由于无铅焊料的特性,如熔点高、润湿性差、工艺窗口窄等,焊接过程出现了无铅焊接特有的缺陷及水平,如锡珠、焊点粗糙、漏焊和少锡,以及空洞等。 空洞作为焊接过程中一种有争议的缺陷,在共晶Sn/Pb焊料时就普遍存在,但无铅工艺中焊接温度的提升会进一步加剧空洞的形成。空洞问题并不是BGA独有的,在表面贴装及通孔插装元件的焊点中都可以检查到(图1),只是BGA区域出现空洞的几率一般比较高。PCB设计、焊料选择、焊接工艺(尤其无铅与混装工艺)、回流气氛(空气与氮气)、回流参数等都会对空洞的形成与控制有不同程度的影响。
随着无铅化与无卤化等环保运动的深入,电子制造面临着越来越多的技术挑战与压力,其中受影响最大的莫过于PCB 与元器件等的供应商。按照作者的经验和初步的统计,无铅产品中所暴露的质量问题70%以上与PCB 的质量有关,特别是焊盘的表面处理与基材的稳定性等方面,常常由于镀层不良,如腐蚀、氧化以及污染等原因导致本身就已经困难的无铅焊接更多的不良。不过令人欣慰的是由于这类原因导致的焊接不良比较容易发现并很快得到解决。
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