指紋識別軟板貼片加工回流焊接造成空洞、裂紋的原因:
1. 軟板焊接板和元件電極之間滲透不良。
2. 焊錫膏未按要求進(jìn)行控制。
3. 焊接和電極材料的膨脹系數(shù)不匹配,凝固時(shí)焊點(diǎn)不穩(wěn)定。
4. 回流焊接溫度曲線的設(shè)置無法使焊膏中的有機(jī)揮發(fā)物和水揮發(fā),然后進(jìn)入回流區(qū)域。
無鉛焊料的問題是高溫,高表面張力和高粘度。表面張力的增加必然使氣體在冷卻階段更難以逸出,并且氣體不易排出,因此增加了空腔的比例。因此,在指紋識別軟板貼片加工中,無鉛焊點(diǎn)中會有更多的孔和空隙。
另外,由于指紋識別軟板貼片無鉛焊接的溫度高于有鉛焊接的溫度,特別是對于大型,多層板和具有高熱容量的組件,峰值溫度通常達(dá)到260℃左右,并且兩者之間的溫差較大。冷卻凝固至室溫大。因此,無鉛焊點(diǎn)的應(yīng)力也較高。再加上更多的IMC,IMC的熱膨脹系數(shù)相對較大,在高溫工作或強(qiáng)烈的機(jī)械沖擊下很容易開裂。
QFP,CHIP和BGA焊點(diǎn)孔以及分布在焊接界面中的孔會影響PCBA組件的連接強(qiáng)度。 SOJ引腳的焊點(diǎn)裂紋,BGA球和圓盤界面裂紋缺陷,焊點(diǎn)裂紋和焊接界面裂紋都會影軟板貼片產(chǎn)品的長期可靠性。
另一個(gè)是焊縫界面處的孔或微孔。這些孔是如此之小,以至于只能用掃描電子顯微鏡(SEM)看到??障兜奈恢煤头植伎赡苁请姎膺B接失敗的潛在原因。特別是,對功率元件進(jìn)行空心測量會增加熱阻并導(dǎo)致故障。
研究表明,焊接界面處的空腔(微孔)主要是由于銅的高溶解度引起的。由于無鉛焊料和高錫焊料的熔點(diǎn)高,因此指紋識別軟板貼片無鉛焊接中的銅溶解率比SN-PB焊接中的高得多。銅在無鉛焊料中的高溶解度會在銅焊料界面上形成“孔”,隨著時(shí)間的流逝,這可能會削弱焊料接頭的可靠性。