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PCBA大讲堂:SMD零组件内部焊接需要使用高温锡吗?

发布时间 :2018-02-26 09:21 阅读 : 来源 :技术文章责任编辑 :深圳宏力捷PCBA加工部
SMD零组件内部焊接需要使用高温锡吗?SMD零组件内部焊接需要使用高温锡吗?
前一阵子深圳宏力捷公司引进一个有LED灯的第二供应商(2nd source)的网线连接器,经过试产后发现有几颗连接器的LED灯不亮,经过解剖并深入分析后,发现是网络连接器内部的LED灯没有焊锡所造成,空焊的情形相当严重。
 
这个问题很明显是网络连接器的设计及生产的问题,首先是焊垫的圆形环(annual ring)太小了,这会造成人工焊接时无法提供烙铁(iron)加热电路板及零件的空间。不晓得大家知不知道人工焊接是有步骤顺序的?人工焊接时,要先用烙铁接触焊垫及零件脚至一定温度,然后才能加入锡丝以焊接零件于电路板,否则很容易造成假焊或空焊。
 
其实深圳宏力捷想讨论的不是这个LED焊接的设计缺点,而想讨论这类需要反覆经过回流焊(reflow)的SMD零件是否有需要使用高温锡膏或锡丝?
 
深圳宏力捷想听听大家的意见,如果使用一般的锡膏生产SMD零件,如何确保这类零件在客户端反覆回流焊后不会出现锡膏重新熔融而造成品质问题?
 
Alec:
就你所提供的照片来看,这颗零件装上贵司PCB的时候应该是选择性波焊,因为在选择性波焊会加帽盖,所以,应该可以不必使用高温焊锡的.
 
To Alec:
这颗零件过的是SMT,可以看图片的引脚为水平来判断,但是外框的接地为需要通孔,使用Paste-in-hole制程。
 
Buqi:
先对于DIP件给建议
“追他们家的SOP”向我司遇到DIP焊接不良或组装不良就先抓SOP来看再讨论后续
关于反覆经过REFLOW,我司最多打过双面,会多次经过REFLOW的只有上面的MODULE吧。目前只有遇到一个MODULE在打完后会出现不良,也是等待厂商解决中~”~
※像GPS模组&WIFI模组GRAND都很大,所以经过REFLOW会不良的机率很低,上述会有问题的是RFID模组
 
To Buqi:
其实这个例子很明显已经是厂商的问题了,我只是想借此机会跟大家探讨是否这类内部有电路板的零件会不会有再次熔锡的可能性,因为有些厂商非常坚持不需要,但又不能拿出证据来证明,经过大家的讨论后,我觉得可以考虑在零件的内部放 thermal couple 来量测一下温度。
 
Ben:
所谓的RoHS 管制是有除外条款的,版主所提到的情形可适用
高熔点銲锡中的铅(例如铅含量≧85 %合金中的铅)。(Lead in high melting temperature type
solders (i.e. lead-based alloys containing 85 % by weight or more lead)). (2002/95/EC)
 
用于伺服器、记忆体和存储系统和交换、信号和传输,以及电信网路管理的网路基础设施
设备中焊料的铅。(Lead in solders for servers, storage and storage array systems, network
infrastructure equipment for switching, signalling, transmission as well as network management
for telecommunications.) (2002/95/EC)
 
因此这样的情形供应商不会使用一般锡膏的,避免在客户端反覆回流焊后不会出现锡膏重新熔融而造成品质问题
 
To Ben:
谢谢您的资讯,只是这要看厂商是不是用了高温锡膏?
 
Ken:
建议使用高温锡膏/锡丝,因为目前我司也遇到厂商的模组元件过炉后会二次融锡而造成模组内部元件短路,厂商直至目前仍无解决方案,头大中…
 
To Ken:
我记得线圈零件比较容易出现重新熔锡的问题,现在看来可能密封的零件较不会重新熔锡,而开放式或半开放式的零件比较有重新熔锡的机会。
 
Paul:
其实MODULE(小PCB上有上SMD 当作一个大零件在上SMT) 其实这类型零件大多都建议RD放在第2面比较好,但是很多OEM的东西都已经2面都有,是很麻烦的。我通常也没有使用高温锡膏,使用一些方法克服:
1.生产第2面 怕第一面MODULE过REFLOW 会掉下来,可先点红胶在PCB与MODULE之间固定(有PCB载具 有支撑住也不错 但成本变多)。
2.生产第2面 怕第一面MODULE内有大零件因再次融融而掉件或乱,可以降低REFLOW下方的温度或风速 或是在制作MODULE时多上一个铁盖 也OK,目前第2点 我没遇过 但是有基本对策 就是这样。
 
To Paul:
这的确是个很好的建议,R&D大多也都知道原则上如此,但有时候基于PCB设计的考量及时间的紧迫,经常会牺牲生产,会要求制程帮忙克服。
你的方式我们也都有试过,最终还是用生产成本的计算那个最划算。
 
Ewe:
从这个case来看,这个LED是从上往下焊,而非一般的由下往上焊。
(component side为上,solder side为下)。
因为是手焊,从图片来看个人的猜测是。
在焊接的时候pin是被压进through hole的。
但焊锡还没跟through hole熔接,就因为pin弹起来了。
所以焊锡会聚集在through hole的上方。
我相信这是为了赶产量,所以OP一焊完就往输送带丢。
也没看到底焊锡熔接是否完成了。
当然,若是焊垫氧化的话,以上所说的就是废话了!!!
以这个case来看其实跟”高温锡膏”&”高温锡丝”是不太有关系的。
一般SAC305锡膏or锡丝就已经到217度了。
若是选用更高温的锡膏,在SMT有reflow协助到还好。
若是锡丝的话,一般的烙铁输出功率不够的话,也是非常难以焊接的。
其实目前的SAC305 or SAC0307就非常足够了。
所以这就是为什么solder side都是设计打小型零件。
在过第二次reflow的时候,这些小型零件因重量轻。
所以也会被再次熔融的焊料紧紧抓住,是不会有品质上的问题的。
当然,口说无凭!!
也可以透过切片来观察焊锡的变化,做为品质判断的依据。
 
To Ewe:
真的是醍醐灌顶。
 
To Ken:
不知道是什么样的模组
我曾经遇过wifi/BT模组,因为封装delarm
封装IC内部的零件焊料因为delarm的关系顺着毛细现象爬到零件的另一端
(0402的电容)
会出现这样的原因,应该是封装的条件or封装用的胶出现了问题
这个需要一步一步请厂商提出证据证明!!!
 
Gavin:
以这种需要反复焊接的制程建议不要采取焊锡,而采用熔接或铆接
 
To Gavin:
这种零件如果采用熔接或铆接应该很贵吧!
而且这是电子零件,不是机构件。
 
Gavin:
其实PCB也是有铆接制程的喔!!!
就是把机构件铆在PCB上。
绝大部分都是把螺母/螺柱等等直接铆在PCB上。
当然我也遇到过因为高频传输的因素。
把connector用铆的方式与PCB结合。
这种制程称为Press Fit(冲压制程)。
现行的PCBA制程中,97%以上的产品是不需要这种制程的。
所以遇到或知道的人也很少!!


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