产品展示
苏州市同博电子科技有限公司
苏州贝俊轮商贸有限公司
地址:苏州市吴中区郭巷街道东环南路999号2幢2106
电话:0512-67516693
邮编:215000
降本增效-如何减少锡渣
波峰焊锡液表面的氧化和锡及其它金属(主要是铜)作用产生一些锡渣是不可避免的,锡渣如控制不佳,则会产生很多问题并增加巨量成本。
那么是什么原因导致一些焊锡条比其他焊料更容易产生锡渣?
合金化是通过加入不同的元素, 使金属成为(在一定的工艺条件下) 具有预期性能的合金。一般通过熔合成均匀液体和凝固而得。对于电子级合金焊料来说,当合金熔化时,合金表面暴露在空气中。空气与合金表面的相互作用形成了一层称为锡渣的氧化层。浮渣和合金的密度非常相似,这导致两者很难分离或者分离缓慢。通常情况下,锡渣与杂质无关,但与氧化速率更相关(尽管一些杂质如铝(Al)和锌(Zn)由于其快速氧化而确实会增加锡渣速率)。然而,大多数在IPC-J-STD-006规定限值内的杂质被发现对于正常焊接是可以接受的,并且不会导致锡渣的形成。
一些生产商使用回收金属生产焊锡条是非常常见的。然而,由于精炼工艺不足,导致人们普遍认为在焊锡条中使用回收金属是不可接受的。使用回收金属的一个常见问题是,在化学去除杂质的过程中,在此过程中产生的化学物质或氧化金属可能没有完全清除,使得硫(S),氯(Cl),磷(P)和钠盐等化学物质保留在合金中,容易导致锡渣。一些焊料制造商会在这个回收过程中增加一个电镀步骤。虽然这个过程会降低杂质水平,这并不能保证减少锡渣。
相反,一些焊料制造商将在其焊锡条生产中仅使用“原生”金属。从理论上讲,这应该会产生高质量的焊锡条。那么,为什么也会产生较多锡渣呢?锡渣主要来自金属氧化物,而非杂质。这些氧化物必须在合金化过程中去除。如果工艺不适当,则合金的特性将与处理不当的回收合金的特性一样不佳。
如何减少锡渣
可从2个方面着手,大幅减少锡渣:1.材料本身 2.焊接工艺。
焊料制造商通常在最终合金加入“吸氧剂”来减少焊锡条中的锡渣含量;最常用的是磷(P),它会氧化并导致浮渣减少。不幸的是,有一些问题与磷有关。如果磷含量过高,将导致锡渣粘附在铁件上,并经常导致堵塞。此外,如果焊料补充不及时,则在清除浮渣的过程中,磷可能会从锅中去除,从而导致锡渣去除效果不佳。更严重的问题是,磷不易发现,且很容易氧化,可能会导致润湿不佳和焊点开裂。
由 AIM 开发的 Electropure 焊锡条工艺是一种消除可能会增加锡渣形成的元素的工艺,同时减少最终焊锡条中的悬浮氧化物。
AIM对几家焊锡条的制造商的浮渣率进行了比较研究。所列结果从产生的锡渣最低(最佳)到最高(最差)依次如下:
● 采用AIM的Electropure 工艺的原生金属焊锡条
● 厂家 A 用磷生产的原生金属焊锡条
● 厂家 C 采用减渣工艺生产的原生金属焊锡条
● 厂家 D 采用减渣工艺生产的原生金属焊锡条
● 厂家 E 采用减渣工艺生产的原生金属焊锡条
● 厂家 F 用磷生产的再生金属焊锡条
当然,锡渣也可能由设备和工艺原因的产生, 如炉温,波峰焊中的氮气,波峰高度,锡炉污染等因素。如果锡炉设备超出元件规格,通常需要采取一些纠正措施,以避免焊接问题和潜在缺陷。为了保持焊料纯度,建议定期进设备分析。下图列表列出了适当的限值、纠正措施和可能的污染源。
综上所述,主要可以通过以下方法来减少锡渣:
1.选择优质的焊料供应商,从材料源头减少锡渣的产生,并减少相关问题,从而降低成本。
2.波峰焊锡炉加热均匀,尽量加锡加满,保持锡位,减少落差,波峰落差越小越好,波峰尽量在工艺允许的情况下调低点。添加锡条提高锡液面,保持液面高度,不要有点锡渣就往出捞,不影响生产就不用一直捞,液面低了反而比高液面更容易加速氧化。降低锡瀑布高度,减少空气接触量。
3.锡渣浮在表面的时候不要直接用漏勺打捞,用刮刀,在锡炉壁上将锡渣研磨成粉末状。锡渣用漏勺挤压,也可以避免一些浪费。
其他如使用氮气,使用补充合金,使用还原剂等方式减少锡渣。
AIM采用的Electropure工艺生产出的优质焊锡条,产品质量远超IPC、JEDEC和IEC的标准,助您降本增效。同时,AIM的技术支持工程师团队将时刻为您的工艺带来高效的解决方案。