在世界規(guī)模內(nèi)，首要工業(yè)國(guó)家都在敏捷消減有鉛焊接制造技能，其間包含PCB組件。北美、歐盟和日本都方案選用“無鉛”技能，許多公司也盡能夠快地拋棄有鉛焊接技能。一些公司充分利用這一局勢(shì)，把無鉛技能作為加強(qiáng)其消費(fèi)者商場(chǎng)的首要手法轉(zhuǎn)向無鉛焊接技能簡(jiǎn)直使PCB組件的方方面面都受到了影響，包含測(cè)驗(yàn)和檢測(cè)手法。這兒，咱們側(cè)重論說一些有關(guān)的技能疑問，以及無鉛焊接給主動(dòng)光學(xué)檢測(cè)(AOI)、主動(dòng)X射線檢測(cè)(AXI)以及在線測(cè)驗(yàn)(ICT)等首要測(cè)驗(yàn)和檢測(cè)技能帶來的影響。綠志島無鉛焊錫條選材精、工藝精、檢測(cè)精，從熔煉、攪拌、檢驗(yàn)、成型等工藝環(huán)節(jié)嚴(yán)加管控，生產(chǎn)出符合歐盟環(huán)保ROHS標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QQS571E、德國(guó)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN1707、日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS-Z3282和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8012的無鉛焊錫條。
新式焊接技能的概念
新式無鉛焊接概念首要包含錫-銀-銅和錫-銅焊接技能。大多數(shù)電子業(yè)同行動(dòng)完成無鉛焊接，正在向錫-銀-銅合金宗族轉(zhuǎn)型。NEMI公司引薦了一種用于回流 焊的Sn3.9Ag0.6Cu(+/-0.2%)和用于波峰焊的Sn0.7Cu“工業(yè)規(guī)范”無鉛合金?？墒?，跟著許多技能的改變，應(yīng)慎重思考，選用更適宜的配料份額，以適宜更大規(guī)模的運(yùn)用，使這種指定的合金既契合商品的推廣需求，又經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
回流溫度
無鉛焊配料(無鉛錫條)具有較高的熔點(diǎn)，能夠會(huì)使元件與/或組件損壞。依照無鉛焊接概念，SnAgCu的熔點(diǎn)溫度從183℃提高到近217℃，峰值溫度高 達(dá)260℃。經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)刻的預(yù)加熱能夠使高溫得到恰當(dāng)下降。修正溫度也受到影響，有些部件的修正溫度可達(dá)280℃。 這種較高溫度下運(yùn)用的元件有必要進(jìn)行資歷認(rèn)證，未經(jīng)認(rèn)證的元件需求進(jìn)行手藝拼裝。
光學(xué)檢測(cè)疑問
檢測(cè)無鉛焊接基本上與檢測(cè)慣例的有鉛焊接沒有什么區(qū)別。無鉛焊接的焊點(diǎn)外形看起來與傳統(tǒng)的錫-鉛焊點(diǎn)十分相似。檢測(cè)歸于哪種類型的焊接，關(guān)鍵是找到正確判別每種外形視覺特征的檢測(cè)機(jī)理?？墒?，無鉛和有鉛焊接的焊點(diǎn)從外表看仍是有些不一樣的，并影響AOI體系的正確性。無鉛焊點(diǎn)的條紋更顯著，而且比相應(yīng)的有鉛焊點(diǎn)粗糙，這是因?yàn)閺囊簯B(tài)到固態(tài)的相變構(gòu)成的。因而，這類焊點(diǎn)看起來顯得更粗糙、不平坦。別的，無鉛焊料的外表張力較高，不像有鉛焊料那么簡(jiǎn)單活動(dòng)，構(gòu)成的圓角形狀也不盡一樣。這些視 覺上的區(qū)別需求對(duì)AOI設(shè)備和軟件從頭校準(zhǔn)。舉例來說，某些有鉛焊接AOI體系中設(shè)置的“主動(dòng)經(jīng)過值”能夠與無鉛焊接存在細(xì)微的不一樣。
無鉛焊檢測(cè)的工業(yè)研討定論
組件包含許多不一樣的焊接類型。每個(gè)組件包含近 100個(gè)元件以及1400多個(gè)無鉛焊點(diǎn)。規(guī)劃的元件類型包含0.4mm節(jié)距256腳QFP，0.5mm節(jié)距TSOP，以及0402電阻。缺點(diǎn)類型包含漏焊元件、未對(duì)準(zhǔn)元件、尺度正確但參數(shù)過錯(cuò)的元件、不良焊點(diǎn)、過錯(cuò)極性元件、焊接橋，以及焊接不平坦元件等。
參與AOI體系評(píng)價(jià)研討的有六個(gè)不一樣的制造商，對(duì)無鉛組件和慣例有鉛組件的檢測(cè)運(yùn)用一樣的軟件算法。研討標(biāo)明，對(duì)無鉛焊PCB的評(píng)價(jià)成果與有鉛PCB一樣，乃至更優(yōu)。兩者的過錯(cuò)檢測(cè)率也十分相似。需求進(jìn)行的測(cè)驗(yàn)次數(shù)與測(cè)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)是不是含鉛無關(guān)。
研討標(biāo)明，雖然在不一樣設(shè)備上測(cè)驗(yàn)成果略有不一樣，但大多AOI體系能夠用于無鉛外表裝置組件的檢測(cè)。有些運(yùn)用五顏六色算法和依靠單色攝像機(jī)的體系在評(píng)價(jià) 無鉛焊點(diǎn)時(shí)會(huì)遇到疑問。實(shí)踐證明，選用AOI體系對(duì)焊接剖析時(shí)，不用用五顏六色圖畫，單色圖畫已包含了焊接剖析所必需的悉數(shù)信息。但運(yùn)用五顏六色圖畫進(jìn)行無鉛缺點(diǎn)的檢測(cè)作用非常好，例如焊接橋和不良焊點(diǎn)等。
主動(dòng)X射線檢測(cè)疑問
咱們發(fā)現(xiàn)，無鉛焊的球形焊點(diǎn)中虛焊增多。無鉛焊的焊接密度較高，能夠檢測(cè)出焊接中呈現(xiàn)的裂縫和虛焊。銅、錫和銀應(yīng)歸于“高密度”資料，因而，像鉛這類資料 阻止X射線的照耀。所以，有必要對(duì)X射線體系進(jìn)行從頭校準(zhǔn)，可是一切的X射線檢測(cè)公司-不管他們出產(chǎn)手動(dòng)仍是主動(dòng)X射線檢測(cè)體系-都說自個(gè)的設(shè)備關(guān)于檢測(cè) 無鉛焊接沒有疑問，可是為了進(jìn)行優(yōu)秀焊接的特性表征、監(jiān)控拼裝技能，以及進(jìn)行最重要的焊點(diǎn)布局完整性剖析，對(duì)設(shè)備的檢測(cè)需求有所提高。
無鉛焊對(duì)ICT的影響
前面已說到，錫合金是一種無鉛焊挑選，可是，錫焊會(huì)呈現(xiàn)“金屬須”表象-即小的金屬凸起，伸出焊點(diǎn)或焊盤之外。這類須狀物能夠成長(zhǎng)的很長(zhǎng)，使兩個(gè)焊區(qū)的電 流過大，呈現(xiàn)短路，導(dǎo)致設(shè)備毛病。選用在線測(cè)驗(yàn)?zāi)軌蚝芎?jiǎn)單地發(fā)現(xiàn)這一疑問，但錫須的成長(zhǎng)能夠需求必定的時(shí)刻，這能夠是一個(gè)長(zhǎng)期存在的牢靠性疑問。許多安排 正在活躍盡力
為了優(yōu)化無鉛焊接的回流技能，咱們?cè)黾恿撕竸┑倪\(yùn)用量，在非清潔環(huán)境，跟著觸摸電阻的增大，能夠污染探針頭，對(duì)設(shè)備功能有損。因而，需求加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的保護(hù) 作業(yè)，或許把探針頭改換為更尖利的類型?？墒?，更尖的探針頭能夠與無鉛焊的脆性發(fā)作沖突，導(dǎo)致?lián)p害。因?yàn)闊o鉛焊的脆性，在對(duì)測(cè)驗(yàn)設(shè)備中組件的曲折特性加以 約束時(shí)要加倍當(dāng)心。
返修和修正疑問
最終要思考的疑問是無鉛焊對(duì)返修和修正作業(yè)的影響。無鉛合金的熔解需求較高的溫度。假如組件上的元件尺度較大，會(huì)呈現(xiàn)較高的熱耗散，因而應(yīng)對(duì)元件進(jìn)行預(yù)加熱。因?yàn)檫x用無鉛焊接，而且在裸PCB片中去除了某種阻燃劑，修正時(shí)需求的高溫能夠會(huì)損壞元件與/或組件。
