如何判斷MT貼片專用無鉛錫膏焊點(diǎn)應(yīng)用
來源:優(yōu)特爾錫膏 瀏覽: 發(fā)布時間:2025-06-21
判斷MT貼片專用無鉛錫膏在焊點(diǎn)應(yīng)用中的效果是否達(dá)標(biāo),需從外觀、性能、可靠性等多方面綜合評估,
1. 焊點(diǎn)外觀檢查
形態(tài)與光澤:合格焊點(diǎn)應(yīng)表面光滑、飽滿,呈光亮的銀灰色(根據(jù)合金成分可能略有差異),無尖銳邊緣或凹凸不平,若焊點(diǎn)表面粗糙、發(fā)暗或呈顆粒狀,可能是錫膏活性不足或回流溫度不當(dāng)。
潤濕性:焊料應(yīng)均勻鋪展在焊盤和元件引腳上,形成良好的“彎月面”(潤濕角<90°)。若焊料堆積成球狀、未完全覆蓋焊盤,或出現(xiàn)“爬錫過高”(超過元件引腳高度1/3),可能是錫膏潤濕性差或助焊劑失效。
缺陷排查:目視或通過AOI(自動光學(xué)檢測)檢查是否存在虛焊、橋連、氣孔、焊料飛濺等缺陷。例如,LED焊接中若焊點(diǎn)有氣孔,可能影響散熱和使用壽命;手機(jī)主板細(xì)間距焊點(diǎn)若出現(xiàn)橋連,會導(dǎo)致短路。
2. 電氣性能測試
導(dǎo)通性檢測:使用萬用表或ICT(在線測試)設(shè)備,測量焊點(diǎn)兩端的電阻值,應(yīng)接近0Ω(導(dǎo)通良好)。
若電阻異常增大,可能存在虛焊或焊點(diǎn)內(nèi)部開裂。
絕緣阻抗測試:對密集焊點(diǎn)區(qū)域(如BGA、QFP)進(jìn)行絕緣阻抗測試,確保焊點(diǎn)之間無漏電現(xiàn)象。
若阻抗值低于標(biāo)準(zhǔn)(如<10^9Ω),可能是助焊劑殘留導(dǎo)電或焊點(diǎn)間距不足。
3. 機(jī)械強(qiáng)度評估
拉力/推力測試:通過專用設(shè)備對元件施加垂直拉力或水平推力,測量焊點(diǎn)脫落時的力值。例如0603電容的焊點(diǎn)拉力應(yīng)≥0.5N,若數(shù)值偏低,可能是焊點(diǎn)結(jié)合強(qiáng)度不足(如錫膏合金成分未充分冶金結(jié)合)。
振動/跌落測試:模擬實(shí)際使用場景(如手機(jī)跌落、LED燈具振動),觀察焊點(diǎn)是否出現(xiàn)開裂或元件脫落。工業(yè)級應(yīng)用中,焊點(diǎn)需通過一定次數(shù)的振動循環(huán)(如10-500Hz掃頻振動)后仍保持穩(wěn)定。
4. 可靠性與環(huán)境適應(yīng)性測試
溫度循環(huán)測試:將樣品置于-40℃~125℃的環(huán)境中反復(fù)循環(huán)(如1000次),觀察焊點(diǎn)是否出現(xiàn)裂紋。
無鉛焊點(diǎn)在熱循環(huán)后若出現(xiàn)銀白色“龜裂”,可能是錫膏合金的熱疲勞性能不足。
耐潮濕/鹽霧測試:將焊點(diǎn)暴露在高濕度(如85%RH/85℃)或鹽霧環(huán)境中,測試是否出現(xiàn)氧化、腐蝕。
助焊劑殘留若未清理干凈,可能在潮濕環(huán)境下導(dǎo)致焊點(diǎn)電化學(xué)腐蝕。
冷熱沖擊測試:在-55℃~125℃之間快速切換(如30分鐘內(nèi)完成一次循環(huán)),評估焊點(diǎn)在極端溫度變化下的穩(wěn)定性,合格焊點(diǎn)應(yīng)無明顯開裂或性能衰減。
5. 微觀結(jié)構(gòu)分析(可選)
切片觀察:對焊點(diǎn)進(jìn)行切片、研磨和拋光,通過金相顯微鏡觀察焊料與焊盤的界面層(IMC,金屬間化合物)厚度。
正常IMC層厚度應(yīng)在1-3μm,若過厚(如>5μm),可能導(dǎo)致焊點(diǎn)脆性增加;若過薄或不連續(xù),可能存在虛焊風(fēng)險。
EDS能譜分析:通過電子能譜儀檢測焊點(diǎn)成分,確認(rèn)錫膏合金是否完全熔化并與焊盤(如Ni/Au、Cu)形成良好的冶金結(jié)合,排除異物污染或合金成分偏析問題。
6. 生產(chǎn)工藝追溯與優(yōu)化
回流曲線驗(yàn)證:對比錫膏廠商推薦的回流曲線(如SAC307的峰值溫度約240℃,液相線以上時間60-90秒),檢查實(shí)際生產(chǎn)曲線是否匹配。
若峰值溫度不足或保溫時間過短,可能導(dǎo)致焊料未完全熔化;若溫度過高,會加速IMC生長并導(dǎo)致助焊劑碳化。
印刷參數(shù)調(diào)整:確認(rèn)鋼網(wǎng)開口尺寸、印刷壓力、刮刀速度等參數(shù)是否合適。
例如,手機(jī)主板0.3mm pitch的BGA焊盤,需使用5號粉(20-38μm)錫膏,若鋼網(wǎng)開口過大或印刷壓力過高,易導(dǎo)致錫膏坍塌和橋連。
注意事項(xiàng)
不同應(yīng)用場景(如LED散熱要求、手機(jī)主板可靠性)對焊點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)不同,需參考IPC-A-610(電子組件驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn))或行業(yè)特定規(guī)范(如JEDEC、J-STD-001)制定驗(yàn)收閾值。
批量生產(chǎn)前需通過小批量試產(chǎn)驗(yàn)證焊點(diǎn)性能,避免因錫膏存儲不當(dāng)、工藝參數(shù)偏差等導(dǎo)致大面積不良。
可全面評估MT貼片專用無鉛錫膏的焊點(diǎn)應(yīng)用效果,確保LED、手機(jī)主板等產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。