为什么双面电路板SMT第二次回焊(2nd reflow)时已经打在第一面的电子零件不会因为第二次再过一次回焊炉的相同高温而重新融锡掉落呢?一般无铅SAC305锡膏于第二次回流焊时熔锡温度又会升高多少?嗯!会不会是因为人家第一面的零件比较老实不喜欢麻烦别人呢!当然,这只是个玩笑话。
为什么电路板SMT已经打在第一面件的零件,于板子打第二面过第二次过回焊炉时,打在第一面板子上的电子零件不会因焊锡重新融化及重力掉落下来?一般电路板经过第二次回流焊锡炉(reflow oven)时的温度也几乎都是一样的温度,而且大部分SMT工程师也都把回焊的上、下炉温设成一样,那为什么第二面板子上的锡膏会熔锡,而第一面上已经融化过一次的锡膏不会再熔锡呢?难道锡膏在二次回流焊时熔锡的温度升高了?
相信很多摸过SMT(Surface Mount Technology)的朋友都有这样的疑问?或是曾经被人家询问过类似的问题?也许你隐约知道答案,不过你真的瞭解为什么已经打在第一面的零件不会在二次回焊炉中掉下来呢?或许有前辈告诉过你,已经融化过一次的锡膏要在第二次回焊时再度融化,其温度会比新鲜的锡膏高出大概10°C左右,但为什么已经融化过一次的锡膏要再次融化的温度就会比较高呢?
其实188金宝搏苹果下载 对于这个也不是很确定啦!所以,当然是要请教专家啰!以下的回答是去询问台湾一家专门做锡膏的厂家所获得的讯息,188金宝搏苹果下载 最主要询问关于SAC305的熔点 :
Question:
SAC305第一次Reflow熔点约在217°C,那第二次Reflow的熔点大约落在哪里呢?第二次Reflow的熔点会升高是因为组成成份改变的关系吗?
Answer:
SAC305的熔点在经过一次reflow后,可能会因为部份的焊锡元素(主要是锡和铜,而「银」则形成Ag3Sn后,不会再参与其他反应)与焊垫或零件脚的材质形成IMC。另外,部份焊垫或零件脚的元素亦会熔入至焊点中,因此,使得单一焊点的焊锡成份组成发生变化,不再是原来SAC305的比率,所以熔点会发生变化。
至于熔点变化的范围,则比较难估计,因为每种零件的状况不同,即使在同一片PCB上,不同的焊点可能也会有所差异。另外,同一焊点也可能因为元素扩散状况不同,在不同位置(例如QFN零件脚下方和零件脚外侧的成份分佈会有差异)元素分佈不同而有差异。但是,可以比较确认的是SAC305是近共晶材料,因此,少量的合金成份变化,熔点还是会由217°C附近开始熔解(共晶点),完全熔解的温度则会提高,推测整体焊点的平均完全熔解温度可能会上升至225~230°C附近。
另外,一般二次回焊时,第一次回焊的焊点表面会存在氧化物,且焊点缺少助焊剂作用(助焊剂用于清除氧化膜的能力不足),即使温度上升至回焊温度, 第一次回焊焊点的表面氧化物张力作用亦会支撑住焊点形状,使得在焊点外观上不会因为温度达到焊锡熔点而出现熔融坍塌现象。
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以上, 提供给大家参考。
~如果您有其他见解,或是补充意见,欢迎提出您的看法~
以下为个人对于【为什么二次回焊时第一面零件不会掉落?】的补充意见:
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已经成形的焊点因为与空气接触,所以其金属表面会形成程度不一的氧化物造成金属表面能增加,间接升高已经成形焊点的熔点。
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二次回焊时第一面的焊点内的「助焊剂(Flux)」已经挥发,不能再发挥其降低锡液表面张力的效果,所以即使有部份融锡的现象,焊点的外观上也不会因为温度达到焊锡熔点而出现熔融坍塌现象。当然,温度如果高出熔点很多当然还是会融锡。
以上仅为个人见解。
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欧付宝
感谢熊大的回覆
SMT产线怕第一层PIH的锡S/S置件后过Reflow锡会流到C/S面, 造成另一面Type pin脚插不进孔内, 会跪脚.
有风险的设计产线似乎不买单 =.=
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Jeff,
所以你的意思是说,双面都有Type-C连接器,且PIN脚对插在同一个PTH孔,这样的确可能会有问题,只是第一面不印锡,可能造成焊锡量不足,焊锡孔洞,所以第二面的锡量要多注意。
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hi 熊大你好~
我在排一块PCBA,客人要求评估板子的正反面在同一个位置都要打上Type-c connector(SMD type)定位Pin0.6mm,板子厚1.6mm
请问这样可以打吗?
我的想法是投入面dip孔先不上锡,打产出面时在上锡并打上第二颗TYPE-C,请问这样的方式可行吗?会不会有什么问题
谢谢
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Jeff,
基本上是第一面是的孔洞(PTH)可以印锡膏做PIH制程,没有问题的,因为你的PIN脚长度只有0.6mm而板厚有1.6mm,所以锡膏不会溢到背面,我们的经验是孔洞内的锡膏都填不满。
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Dear Sir,
One interesting paper can be an example of that I described in 2.:
https://www.mpif.org/AboutMPIF/PDFs/papers/outstanding15.pdf
Best
Chou
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Chou,
Thanks for the information.
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Dear Sir,
I think there are three reasons for higher the remelting point of the solder alloy after fist soldering process.
1. The element ratio of the alloy has been changed after first melting just like you described above.
2. The solder paste is composed of two particle type solders, which the low temperature solder is minor and high temperature solder is the most. After re-flow process, the lower one melting firstly and soon solidified by changing its element ratio to nearly the same as the high temperature one due to diffusion.
3. Even the element ratio of the alloy has no change after the re-flow soldering, the particle type solder has high surface energy due to its relatively large surface area to volume ratio, this can be seen as an effect come from Quantum mechanics. You can image that the smaller particle the closer to the status of melting, if the particle size is as small as one atom one particle, it is really melted even room temperature. Put a lot of this kind particles together will soon to form a solid solder, which need the temperature rise to the melting point for remelting.
Best
Chou
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Chou,
Thanks for the information share. You give more directions to study this topic.
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版主,我突然想到会不会跟EMI有关呢,是不是直接导到金属去外壳上
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请问版主,一开始你放的这张电路板照片,板子看起来蛮厚的,好像超过1.6T,请问厚度多少? RJ45和USB附近的板边好像有局部镀金?请问用意是什么呢?感谢版主的回答。
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Lin Yi Hsien
板子是1.6mm厚度。
镀金一定有特别目的,但这不是我的专长,所以无法回答你。
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