**工程物理研究院电子工程研究所董义和尹桂荣两位工艺人员在《板级装配中电子元器件镀金引线处理》一文中指出:“目前国内电子行业中对镀金引线的“去金”要求执行很差,争议也很大。有些工艺人员甚至不知道有镀金引线的“去金”要求。有些单位也从未**过相关问题的讨论,在工艺文件中也没有“去金”工艺要求。行业内对“金脆”的认识肤浅,相关的“去金”工艺要求更加薄弱,总以为数十年的产品并没有“去金”要求,焊点的质量也没有出过问题。有的工艺人员认为自己搞了几十年,也并没有遇见过“金脆””。航天二院706研究所张永忠研究员说:“很多单位因为间距太密认为去金没有必要,其实这是个误区,实际上是把必要性和可行性混杂了”。航天产品和民用手机由于“金脆”暴露的巨大**给工艺人员敲响了警钟。为了满足广大电路设计人员和电装工艺人员的需求,笔者在航天五院和航天九院的协助下对此进行了长达4年的专题研究和分析,依据现有试验数据和国内外标准详细研究了镀金引线的除金处理方法。实施“镀金引线的除金处理”绝非小事;航天五院总工艺师范燕平曾与我通电话,说到**电科某研究所一位已经退休的工艺人员发表一篇题为《试论电子装联禁(限)用工艺的应用》**。全自动搪锡机是一种高效、智能化的设备,能够满足现代制造业的需求。北京使用搪锡机多少钱
根据IPCJ-STD-001D-2005规定,应用波峰焊接的镀金引线无须预先除金。片式元器件焊端的镀覆国内基本上是电镀Sn、SnPb和SnPd合金;国外已经无铅化,焊端是金镀层的元器件已经很少,见表2。元器件焊端或引脚表面的镀层厚度见表3。从表3可以看出,表面贴装器件焊端金镀层的厚度是很薄的,一般在μm。在Sn-Pb焊料中的熔解曲线也可以看出:当镀金厚度>μm时,才有足够的金元素向焊料中扩散而产生脆性。薄的镀金层能在焊接时迅速熔于焊料中,此时焊料中的锡与镍层形成锡镍共价化合物,使焊点更牢固,少量的金熔于锡中不会引起焊点变脆,金层起保护Ni层不被氧化的作用。Ni作为Cu和金之间的隔离层,防止盘层的孔隙在受潮湿时与Cu层形成微电池而腐蚀Cu。一般认为,少量的金不至于引起金脆,所以对表贴器件一般不采取去金措施。三.元器件引线/焊端“除金”工艺1.去金搪锡通用工艺1)手工智能焊台去金搪锡使用烙铁进行手工搪锡,搪锡温度一般为260℃~280℃,时间为2s~3s,然后用吸锡绳加热后吸除表面的搪锡层,若表面镀金层大于μm,应再进行一次搪锡处理。由于镀金层厚度有时很难判断,一般全部按二次搪锡处理;该方法同样适用于连接器焊杯的去金处理。手工搪锡法。北京使用搪锡机多少钱针对目前电子行业去金搪锡的难点痛点,全自动去金搪锡机有以下几个特点。
美国ACE公司推出“侧向波峰”喷嘴+高纯氮气搪锡工艺解决QFP器件的手工去金搪锡。该搪锡工艺利用侧向波峰喷嘴产生的瀑布式波峰洗涮掉原有镀层,同时通过手工控制搪锡过程中的撤离速度来消除桥联和过量的搪锡厚度。MLTS-200是全功能镀锡去金设备,集成了助焊剂涂敷功能、沉浸式镀锡系统和**的瀑布式去金、镀锡系统,可满足各类PHT和QFP等元器件的管脚镀锡去金工艺,,无桥连缺陷。2.全自动器件引脚除金搪锡设备系统“锡铅焊料引脚搪锡系统,用于所有通孔、SMT和QFP元件引脚的重新处理,以达到RoHS和Hi-Rel标准的要求”。1)主要功能(1)修复被氧化引脚:去除引脚表面的氧化层/镀层,并用熔化的Sn/Pb焊料重新搪锡。(2)引脚去金:将元件引脚浸沾在熔化的Sn/Pb焊料中,通过“溶解”的方式,去除元件引脚中的金成份。(3)减少锡须现象:用熔化合金替代镀锡。(4)将RoHS(无铅元件)转为Sn/Pb(有铅元件)。(5)将Sn/Pb(有铅元件)转为RoHS(无铅元件)。(6)提高器件的可焊性:搪锡之后的器件满足IPC/EIAJ-STD-001(IPC电气与电子组装件焊接要求)和ANSI-GEIA-STD-0006(美国电子工业标准-使用搪锡替代电子元件电镀的要求)规范的要求。。
即质量的3%)所对应的金镀层的厚度的认识尚不统一。长春光机所工艺人员认为:“这种含量对应的金层厚度约为μm”;2000年以后IPC-2221A-2003,GJB362B-2009,IPC-6012C-2010,QJ3103A-2011和QJ831B-2011规定为μm;而GB/(按IEC61191-1)规定为不应超过μm。2)直接焊接金镀层在直接焊接金镀层时,锡/铅合金对金镀层产生强烈的溶解作用,金镀层与焊料中的锡金属结合生成金锡合金,使结合部的性能变脆,机械强度下降,影响电气连接的可靠性。3)维修使用金镀层的表面所产生的焊点存在修理时再次焊接困难、受振动时容易产生疲劳断裂和容易向焊料的锡中扩散而产生“金脆化”。4)镀金厚度的影响(1)镀金层厚度小于µm时,容易产生***,不能满足可焊性要求;而且由于这种镀金层是厚度极薄、附着力差的多孔性镀金层,空气中的氧能够很容易的深入到底层金属表面,对基体金属产生锈蚀作用。一旦用能够熔掉金的锡-铅焊料焊接这种表面时,金镀层完全被溶解到焊料去,从而使已经锈蚀了的底层基体金属表面直接暴露在焊料中,从而导致反润湿甚至不润湿现象。(2)镀金厚度在µm时,能在2秒时间内溶于低熔点的锡-铅焊料中。(3)当镀金厚度大于µm时。全自动搪锡机采用先进的自动化技术,能够实现高效.
在焊料中有AuSn4颗粒;图43(b)表示经过烘烤的试样,Ni3Sn4层长大,AuSn4从焊料内部向焊料和PCB基板的界面迁移。由于金属间化合物中Au和Sn的比为1:4,所以即使很少量的Au也会生成较厚的AuSn4。图43(c)表示经过烘烤再进行再流焊的试样焊点,AuSn4化合物从界面溶解进入焊点。2.试验证明:PBGA组件在150℃老化两周后的金脆,表明主裂纹在Au-Sn化合物和Ni-Sn化合物间扩展,裂纹穿过了Ni3Sn4和Ni(P)+层,如图44(a)所示。图44(a)(b)所示为PBGA一侧的SEM图。图中亮的区域为AuSn4化合物,暗的区域为Ni3Sn4化合物,亮的斑点为富Pb焊料。图44(c)(d)所示为PCB一侧的SEM图。图中亮的区域为Ni3Sn4化合物,暗的区域为Ni-P,亮的斑点为富Pb焊料。老化后PBGA组装件的断裂位置如图44所示,其断裂方式与上两种不同,它是在界面处的分层断裂而不是焊料的脆性断裂。这些镀金的PCB焊盘都存在金镀层是否需要“除金”,应该引起我们的高度重视。六.镀金引线除金的争议1.“镀金引线的除金处理”事关大局目前业界个别人对镀金引线的除金处理的必要性和可行性颇有微词。全自动搪锡机能够实现高效搪锡作业,提高产品质量和生产效率。北京机械搪锡机生产厂家
为了保证锡层的附着力和质量,需要进行一系列的操作和处理。北京使用搪锡机多少钱
金脆化是一种无法目测的异常。当分析确定所发现的状况为金脆时,金脆应当被视为缺陷,参见IPC-HDBK-001或IPC-AJ-820指南手册。除上述情况,遇到下述情况应当进行除金处理:a.通孔元器件引线至少95%待焊表面上有厚度大于;以及所有采用手工焊接的通孔引线,无论金层有多厚。b.表面贴装元器件95%的待焊表面有金,而无论金层有多厚。c.焊接端子的的待焊表面有厚度大于,无论金层有多厚。将元器件安装到组件之前,双上锡工艺或动态焊料波可用于除金。注:当焊料量少或焊接的过程停留时尚不足以使金充分溶解到整个焊点中时,无论金层有多厚,都会产生金脆焊接连接。七.结语“在需要钎接部位的金涂敷层,应在钎接之前全部消除,因为这种脆性的金-锡化合物所构成的连接部,是特别不可靠的。因此现在凡是需要锡焊的表面都不允许镀金,原来已有的也必须除去”是国内外众多**和民品锡焊时的标准规定;然而人们对“金脆化”的危害性认识严重不足,有的甚至把“金脆化”误认为是“虚焊”,从而对已经在国内外各类标准中反复强调的除金要求重视不够。对于普通民用电子产品,例如上面详细叙述的发生在手机镀金天线簧片,由于未除金,导致焊接面发现存在明显的不润湿或反润湿现象。北京使用搪锡机多少钱
**工程物理研究院电子工程研究所董义和尹桂荣两位工艺人员在《板级装配中电子元器件镀金引线处理》一文中指出:“目前国内电子行业中对镀金引线的“去金”要求执行很差,争议也很大。有些工艺人员甚至不知道有镀金引线的“去金”要求。有些单位也从未**过相关问题的讨论,在工艺文件中也没有“去金”工艺要求。行业内对“金脆”的认识肤浅,相关的“去金”工艺要求更加薄弱,总以为数十年的产品并没有“去金”要求,焊点的质量也没有出过问题。有的工艺人员认为自己搞了几十年,也并没有遇见过“金脆””。航天二院706研究所张永忠研究员说:“很多单位因为间距太密认为去金没有必要,其实这是个误区,实际上是把必要性和可行性混杂了”。...