无铅焊锡QFP的焊点遇热退化,如何解决?

描述

一、QFP的焊点第二次遇热退化

电路板正面的一些QFP引脚先用无铅锡膏回流焊稳定。有熔断和脱落的不良现象(二次回流电路板反面的人会更惨)。

QFP,尤其是靠近高温填锡PTH的管脚,容易出现热裂漂浮,因为波峰焊时锡量和热量从底部跳到顶部(孔径越大越严重损失),它会使附近的 SMT 引脚软化,引脚应力使它们在达到 201°C 时弹出。

如果原来的电镀层是锡铅合金或锡铋合金的薄膜,虽然已经用SAC305焊锡膏焊接,但在177℃时可能会部分形成Sn36Pb2Ag三相低熔点合金或Sn52Bi30Pb三相合金在98°C,所以这种QFP引脚可能会再次腐蚀,所以当再次加热时,可能会因为引脚原有的应力和局部熔化而开裂。

为防止SMT焊点再次受热,热胀断板和孔洞,可采用铝塞孔,并可在波峰焊底面安装隔热专用托盘,顶面可安装专用保温托盘。设置耐热盖板等措施。

根本的解决办法是彻底杜绝任何铅源,避免使用含铋的铅膜或焊料,彻底杜绝局部低熔点的发生才是正确的做法。

 

二、反复波峰焊导致环损

SAC无铅焊料用于波峰焊,过程中锡温通常高达265°C。焊接面PTH孔边缘已严重腐蚀。一旦进行第二次波峰焊,不仅孔边缘的铜层会被腐蚀变薄,而且如果底部破裂,底板上的铜环可能会受到锡波的冲刷而造成损失环。两块无铅波峰焊线路板后,填锡孔几乎都在多层板(B——Stae)的叠层膜处,出现树脂缩孔问题。另外,如果板材局部出现小面积微裂纹,一旦镀铜层物理性能差,甚至会造成断孔危机。

所以最好只进行单波峰焊,避免二次波峰焊,以减少报废。

3.多孔该区域填锡可能导致板子爆炸

BGA背板的旧设计往往密集设置许多过孔作为多层布线的层间互连功能。当这些密集的孔区通过焊接进行补锡时,大量的热量会涌入,这对多层板Z方向的承载能力极具挑战,往往会导致Z方向开裂甚至断孔木板。此外,密孔区还有用于连接器插针焊接的填充物。此时虽然镀锡带来的热量仍然很大,但有一部分被引脚吸收了,所以板材Z方向的裂纹低于空孔。如果孔铜厚度达到0.7mil及以上,镀铜层的延伸率仍能保持在20%以上,纵横比也不会太高,不会出现断孔危机。

在没有专业防护的情况下,无铅焊锡的高温往往会带来很多麻烦,所以要提前做好预防工作,避免出现不良情况。

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