斷裂界面呈現(xiàn)出典型的脆性斷裂失效特征,嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量,甚至失去市場(chǎng)。而對(duì)于航天***電子產(chǎn)品,如果產(chǎn)生金脆化,則可能導(dǎo)致彈毀人亡、星毀人亡、機(jī)毀人亡的嚴(yán)重后果!本文是整個(gè)鍍金元器件引線/焊端和鍍金的PCB焊盤“除金”工藝的一個(gè)部分,是筆者歷時(shí)五、六年與航天五院總工藝師范燕平、航天九院539廠總工藝師李其隆、中興通信樊融融教授以及其他工藝人員共同研究的成果。例如元器件中的電連接器的焊杯,QFN的接地面,有鉛元器件引線/焊端的Ni-Au鍍層,無(wú)鉛元器件引線/焊端的Ni-Pd-Au鍍層;這些元器件引線/焊端鍍金層中的含金量如果超過(guò)3%又不除金會(huì)怎么樣?關(guān)于金脆的問(wèn)題,貝爾研究所的弗·高爾頓·福克勒和馬爾丁-歐蘭德公司的杰·德·凱列爾等的研究報(bào)告中都有詳細(xì)的分析。一般情況下,焊接的時(shí)間短,幾秒內(nèi)即可完成,所以金不能在焊料中均勻地?cái)U(kuò)散,這樣就會(huì)在局部形成高濃度層。如果焊料中的金含量超過(guò)3%,焊出來(lái)的焊點(diǎn)就會(huì)變脆,機(jī)械強(qiáng)度下降。國(guó)內(nèi)外航天**系統(tǒng)對(duì)于元器件鍍金引腳“除金””是做的**好的,我們從表1中也可以看出,作為民用電子產(chǎn)品需要遵守的通用標(biāo)準(zhǔn),IPC也同樣有除金要求。光纖接頭:光纖接頭是連接光纖的重要元件,通過(guò)搪錫可以保護(hù)光纖接頭的金屬部分不受腐蝕和氧化。江蘇加工搪錫機(jī)答疑解惑
推動(dòng)氣缸可以將移動(dòng)平臺(tái)在導(dǎo)軌上來(lái)回推動(dòng)。作為推薦,所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)軸固定座、上轉(zhuǎn)軸、下轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)氣缸;所述轉(zhuǎn)軸固定座通過(guò)轉(zhuǎn)軸定位銷固定于固定板上,所述旋轉(zhuǎn)氣缸通過(guò)旋轉(zhuǎn)氣缸固定座固定于轉(zhuǎn)軸固定座側(cè)面,所述旋轉(zhuǎn)氣缸的活塞桿連接有齒條,所述齒條在轉(zhuǎn)軸固定座的齒條槽中滑動(dòng);所述轉(zhuǎn)軸固定座的軸承位中設(shè)有與齒條嚙合的齒輪,所述上轉(zhuǎn)軸與齒輪連接并固定于軸承位中,且上轉(zhuǎn)軸兩端面設(shè)有上同步帶輪;所述固定板下方固定設(shè)有軸承座,所述下轉(zhuǎn)軸固定于軸承座的軸承位中,且兩端面設(shè)有下同步帶輪,所述上同步帶輪和下同步帶輪通過(guò)同步帶連接,所述下轉(zhuǎn)軸與夾持機(jī)構(gòu)連接。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行旋轉(zhuǎn)操作時(shí),旋轉(zhuǎn)氣缸會(huì)帶動(dòng)齒條滑動(dòng),齒條在滑動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)上轉(zhuǎn)軸運(yùn)動(dòng),由于上同步帶輪與下同步帶輪通過(guò)同步帶連接,因此此時(shí)下轉(zhuǎn)軸也會(huì)隨之旋轉(zhuǎn),由于下轉(zhuǎn)軸與夾持機(jī)構(gòu)連接,因此下轉(zhuǎn)軸會(huì)帶動(dòng)夾持機(jī)構(gòu)翻轉(zhuǎn)。該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通過(guò)旋轉(zhuǎn)氣缸的控制能夠快速實(shí)現(xiàn)夾持機(jī)構(gòu)的翻轉(zhuǎn)。作為推薦,所述齒輪通過(guò)齒輪深溝球軸承與轉(zhuǎn)軸固定座固定,所述下轉(zhuǎn)軸通過(guò)轉(zhuǎn)軸深溝球軸承與軸承座固定。深溝球軸承能夠減小連接處摩擦阻力和負(fù)荷,保證運(yùn)行的穩(wěn)定性。作為推薦。江蘇加工搪錫機(jī)答疑解惑助焊劑過(guò)量或不足:助焊劑是錫膏的重要組成部分之一,如果其用量過(guò)多或不足,會(huì)影響錫膏的焊接效果和質(zhì)量。
清理BGA元件:去除BGA元件上的多余焊料,無(wú)需吸錫編帶或其它除錫器。2)三種搪錫工藝在一臺(tái)設(shè)備上實(shí)現(xiàn)(1)通孔元件的搪錫工藝。(2)Chips、LCC、QFN元件的搪錫工藝。(3)QFP元件的搪錫工藝。3)標(biāo)準(zhǔn)特性(1)2個(gè)動(dòng)態(tài)平波加熱錫鍋(有鉛或無(wú)鉛);(2)用于通孔工藝的平滑波噴嘴和用于QFP工藝的瀑布形噴嘴;(3)**的PID溫度控制系統(tǒng);(4)具有氮?dú)獗Wo(hù)功能;(5)浸錫前自動(dòng)***焊渣;(6)動(dòng)態(tài)助焊劑槽,便于助焊劑的更換;(7)強(qiáng)制熱風(fēng)預(yù)熱,采用PID溫度控制;(8)水清洗和干燥工作站;(9)可更換多種工裝制具和QFP真空吸嘴;(10)QFP送料傳輸機(jī)構(gòu)和定位倉(cāng);(11)電腦和LCD顯示器;(12)ACE公司的KISS操作軟件,提供無(wú)限的工藝數(shù)據(jù)庫(kù);(13)可定時(shí)啟動(dòng);(14)快速程序切換;(15)日志和示教編程;(16)適合連接器(**長(zhǎng)5“)、軸向元件、徑向元件、DIPs,SIPs,QFPs,LCCs等不同器件的托盤工裝托盤可選。4)LTS300加工站5)LTS300設(shè)備進(jìn)行“搪錫”工藝的元件實(shí)例(1)各類通孔(T/H)元件及“通孔元件”的搪錫工藝(2)SMT芯片、LCC、SO元件及“Drag”搪錫工藝(3)QFP元件。
文章中否認(rèn)“元器件鍍金引線/焊端除金處理”的必要性和可行性,問(wèn)我知不知道此事,我說(shuō)知道。范總說(shuō)該文幾經(jīng)轉(zhuǎn)載流傳國(guó)外,對(duì)我國(guó)航天/航空等高可靠電子產(chǎn)品的可靠性提出了質(zhì)疑,造成了工作上的被動(dòng)局面,也對(duì)國(guó)內(nèi)電子裝聯(lián)技術(shù)業(yè)界起到了誤導(dǎo)作用。我對(duì)范總說(shuō),針對(duì)《試論電子裝聯(lián)禁(限)用工藝的應(yīng)用》中的錯(cuò)誤觀點(diǎn),我從2011年11月起陸續(xù)在百度文庫(kù)和深圳《現(xiàn)**面貼裝咨詢》發(fā)表了《再論鍍金引線除金處理的必要性與可行性》《三論電子元器件鍍金引線的“除金”處理》等三篇**,受到高度關(guān)注,瀏覽者眾多,下載者踴躍;為了滿足廣大業(yè)內(nèi)朋友的要求,筆者在2013年第七屆**SMT**論壇上發(fā)表了《SMD與HDI電連接器鍍金引線/焊杯去金處理》**,對(duì)五年來(lái)有關(guān)“除金”問(wèn)題的爭(zhēng)論進(jìn)行***的總結(jié)。禁限用工藝的實(shí)施事關(guān)高可靠電子產(chǎn)品的可靠性。范總對(duì)我說(shuō),他已電告該所質(zhì)量處長(zhǎng),強(qiáng)調(diào)必須堅(jiān)持禁限用工藝規(guī)定的要求,鍍金引線/焊端在用鉛錫合金焊接前必須按要求進(jìn)行“除金”處理。2.對(duì)GJB/Z163《印制電路組件裝焊工藝技術(shù)指南》第“關(guān)于鍍金引腳器件的處理要求”的剖析業(yè)界內(nèi)有人對(duì)元器件鍍金引腳“除金”處理的必要性提出質(zhì)疑。全自動(dòng)搪錫機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)高效搪錫作業(yè),提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
我們個(gè)體人員可能在自己的工作中并沒有遇到或者沒有認(rèn)識(shí)到金脆化引起的焊接不可靠的存在,但不能由此而否定它的存在,從而采取錯(cuò)誤的步驟而導(dǎo)致嚴(yán)重的后果。2.什么是“金脆化”?金是一種優(yōu)越的抗腐蝕性材料,它具有化學(xué)穩(wěn)定性高、不易氧化、焊接性好,耐磨、導(dǎo)電性好、接觸電阻小,金鍍層是抗氧化性很強(qiáng)的鍍層,與焊料有很好的潤(rùn)濕性等***。但在需要軟釬接的部位上有了金卻是有害的,會(huì)產(chǎn)生“金脆化”。什么是“金脆化”?所謂“金脆化”,就是指在涂有金涂敷層的表面釬焊時(shí),金向焊料的錫中迅速擴(kuò)散,形成脆性的金-錫化合物,如AuSn4。在這種化合物中,當(dāng)金的含量達(dá)到3%時(shí),焊點(diǎn)會(huì)明顯地表現(xiàn)出脆性,而且使焊點(diǎn)產(chǎn)生虛焊,失去光亮,呈多顆粒狀。據(jù)有的文獻(xiàn)稱,這種擴(kuò)散過(guò)程只有。因此,現(xiàn)在凡是需要錫焊的表面都不允許鍍金。3.“金脆化”產(chǎn)生場(chǎng)合1)焊點(diǎn)釬料中混入雜質(zhì)金屬金金在熔融狀態(tài)的錫鉛合金中屬于一種可溶金屬,而且溶解速度很快。在手工焊、波峰焊和再流焊等焊接過(guò)程中焊點(diǎn)釬料中混入雜質(zhì)金屬金后,一旦含量達(dá)3%(wt)焊點(diǎn)將明顯出現(xiàn)脆性而變得不可靠。目前業(yè)界對(duì)Au-Sn焊點(diǎn)上的金總體積不應(yīng)超過(guò)現(xiàn)有焊料體積的。粘合劑是使錫膏具有一定粘性和可塑性的成分。如果粘合劑不足,會(huì)導(dǎo)致錫膏過(guò)硬、過(guò)脆,甚至無(wú)法使用;上海什么是搪錫機(jī)使用方法
印刷速度過(guò)快或過(guò)慢:印刷速度也會(huì)影響錫膏的涂布效果。江蘇加工搪錫機(jī)答疑解惑
即質(zhì)量的3%)所對(duì)應(yīng)的金鍍層的厚度的認(rèn)識(shí)尚不統(tǒng)一。長(zhǎng)春光機(jī)所工藝人員認(rèn)為:“這種含量對(duì)應(yīng)的金層厚度約為μm”;2000年以后IPC-2221A-2003,GJB362B-2009,IPC-6012C-2010,QJ3103A-2011和QJ831B-2011規(guī)定為μm;而GB/(按IEC61191-1)規(guī)定為不應(yīng)超過(guò)μm。2)直接焊接金鍍層在直接焊接金鍍層時(shí),錫/鉛合金對(duì)金鍍層產(chǎn)生強(qiáng)烈的溶解作用,金鍍層與焊料中的錫金屬結(jié)合生成金錫合金,使結(jié)合部的性能變脆,機(jī)械強(qiáng)度下降,影響電氣連接的可靠性。3)維修使用金鍍層的表面所產(chǎn)生的焊點(diǎn)存在修理時(shí)再次焊接困難、受振動(dòng)時(shí)容易產(chǎn)生疲勞斷裂和容易向焊料的錫中擴(kuò)散而產(chǎn)生“金脆化”。4)鍍金厚度的影響(1)鍍金層厚度小于μm時(shí),容易產(chǎn)生***,不能滿足可焊性要求;而且由于這種鍍金層是厚度極薄、附著力差的多孔性鍍金層,空氣中的氧能夠很容易的深入到底層金屬表面,對(duì)基體金屬產(chǎn)生銹蝕作用。一旦用能夠熔掉金的錫-鉛焊料焊接這種表面時(shí),金鍍層完全被溶解到焊料去,從而使已經(jīng)銹蝕了的底層基體金屬表面直接暴露在焊料中,從而導(dǎo)致反潤(rùn)濕甚至不潤(rùn)濕現(xiàn)象。(2)鍍金厚度在μm時(shí),能在2秒時(shí)間內(nèi)溶于低熔點(diǎn)的錫-鉛焊料中。(3)當(dāng)鍍金厚度大于μm時(shí)。江蘇加工搪錫機(jī)答疑解惑