波峰焊焊錫爐鎳超標(biāo)的原因及解決辦法
發(fā)布時間:2023-02-04 瀏覽:次 責(zé)任編輯:晉力達(dá)
波峰焊錫爐鎳超標(biāo)的主要原因是線路板鎳鍍層或元器件鍍鎳在經(jīng)過波峰焊接時掉落至錫爐內(nèi),久而久之導(dǎo)致鎳超標(biāo)。
線路板鍍鎳的作用:1,作用與特性PCB(是英文PrintedCircuieBoard印制線路板的簡稱)上用鍍鎳來作為貴金屬和賤金屬的襯底鍍層,對某些單面印制板,也常用作面層。對于重負(fù)荷磨損的一些表面,如開關(guān)觸點、觸片或插頭金,用鎳來作為金的襯底鍍層,可大大提高耐磨性。
2,當(dāng)用來作為阻擋層時,鎳能有效地防止銅和其它金屬之間的擴(kuò)散。啞鎳/金組合鍍層常常用來作為抗蝕刻的金屬鍍層,而且能適應(yīng)熱壓焊與釬焊的要求,唯讀只有鎳能夠作為含氨類蝕刻劑的抗蝕鍍層,而不需熱壓焊又要求鍍層光亮的PCB,通常采用光鎳/金鍍層。鎳鍍層厚度一般不低于2.5微米,通常采用4-5微米。
3,PCB低應(yīng)力鎳的淀積層,通常是用改性型的瓦特鎳鍍液和具有降低應(yīng)力作用的添加劑的一些氨基磺酸鎳鍍液來鍍制。
元器件鍍鎳的作用:1,電子零件的接腳為了達(dá)到一定機(jī)械強(qiáng)度,經(jīng)常使用「黃銅」代替「純銅」當(dāng)成底材。 但因黃銅含有大量的「鋅」,其對焊錫性會有很大的妨礙,所以不可以在黃銅上面直接鍍錫,必須先行鍍上一層「鎳」來當(dāng)成屏障 (Barrier)層,才能順利完成焊接的任務(wù)。
2,不可在黃銅面上面直接鍍錫,因為黃銅為銅鋅合金,在焊接時銅會直接剝離脫落,會有假焊的現(xiàn)象。
3,常見有些鍍錫零件擺放一段時間后發(fā)生氧化的問題,大部分都是因為沒有預(yù)鍍銅或預(yù)鍍鎳,或是預(yù)鍍層厚度不足以防止上述問題所造成。如果鍍錫的目的是為了加強(qiáng)焊錫,一般建議鍍霧錫(matte tin),而不建議鍍亮錫。
注意:據(jù)IPC4552的要求一般ENIG電路板的化金層厚度建議落在2μ"~5μ"(0.05μm~0.125μm)之間,而化學(xué)鎳層厚度則落在3μm(118μ")~6μm(236μ")。元器件建議使用短腳作業(yè)過波峰焊以避免短路問題,建議元器件腳長不可超過2.54mm。
波峰焊爐內(nèi)鎳一般0.005-0.01%為正常值,超標(biāo)可能會減低浸潤速度,影響到通孔填充性能,如果焊接性能正常,最大可以接受到0.05%
出現(xiàn)鎳超標(biāo)主要原因:1,波峰焊內(nèi)與錫接觸的只有波峰焊錫爐總成和傳動爪,廠商均采用鈦或不銹鋼材質(zhì),我司晉力達(dá)波峰焊使用全鈦合金結(jié)構(gòu),不會出現(xiàn)鎳或銅,鐵超標(biāo),某些廠商可能會使用不銹鋼錫爐錫渣量會比鈦合金高出數(shù)倍,并且不銹鋼錫爐在受熱后變形導(dǎo)致發(fā)熱管貼合錫爐出現(xiàn)間隙,加熱不均勻。
2,線路板焊盤或元器件鍍鎳不規(guī)范導(dǎo)致其經(jīng)過波峰焊接時,由于高溫沖擊導(dǎo)致鎳元素落入爐內(nèi),久而久之導(dǎo)致錫爐鎳超標(biāo)。建議3-5個月測試一次錫爐內(nèi)各元素是否超標(biāo),除鎳外,銅,鐵超標(biāo)也將導(dǎo)致焊接不良或錫渣成倍增加。
出現(xiàn)鎳超標(biāo)后解決辦法:1,通過放出錫爐內(nèi)部分錫加入新錫條以稀釋爐內(nèi)鎳含量
2,整爐錫讓錫條廠商更換,一般廠家按9-98成回收,成本稍高,但最保險,因為鎳比錫重,鎳的密度是8.902,錫的密度是5.75,同體積鎳比錫重,鎳元素可能在錫爐底部含量偏大,錫爐表面含量偏低,無法精準(zhǔn)測量出錫爐內(nèi)整體鎳含量
3,對公司來說出現(xiàn)鎳超標(biāo)最主要的是先恢復(fù)生產(chǎn)正常,換錫或放部分錫再加錫后測試一次元素含量,達(dá)標(biāo)后盡快回復(fù)生產(chǎn),后續(xù)再逐一排除是PCB板還是元器件造成的原因