《电路板组装之焊接_白蓉生》.pdfVIP

PCB業界動態─2001年4月報導（電路版組裝之焊接） 電路板組裝之焊接 ──主編　白蓉生先生 1.前言 電子工業必須用到的銲錫焊接（Soldering）可簡稱為“焊接”，其操作 溫度不超過400℃（銲點強度也稍嫌不足）者，中國國家標準（CNS）稱 為之“軟焊”，以有別於溫度較高的“硬焊”（Brazing，如含銀銅的銲 料）。至於溫度更高(800℃以上)機械用途之Welding，則稱為熔接。由於 部份零件與電路板之有機底材不耐高溫，故多年來電子組裝工業一向選 擇此種銲錫焊接為標準作業程序。由於焊接製程所呈現的焊錫性 的品質與可靠度，是業者們在焊接方面所長期追求與面對的最重要事 項。 　 PCB動態報導 2.焊接之一般原則 （Hand Soldering）三種製程及應注意之重點，其等共同適用之原則可 先行歸納如下： 2.1空板烘烤除濕(Baking) 為了避免電路板吸水而造成高溫焊接時的爆板、濺錫、吹孔、銲點空洞 等困擾起見，已長期儲存的板子（最好為20℃，RH30%）應先行烘烤， 以除去可能吸入的水份。其作業溫度與時間之匹配如下：（若劣化程度 較輕者，其時間尚可減半）。 溫度（℃） 時間（hrs.） 120℃ 3.5~7小時 PCB業界動態─2001年4月報導（電路版組裝之焊接） 100℃ 8~16小時 80℃ 18~48小時 烘後冷卻的板子要儘快在2~3天內焊完，以避免再度吸水續增困擾。 2.2預熱（Preheating） 當電路板及待焊之諸多零件，在進入高溫區（220℃以上）與熔融銲錫遭 遇之前，整體組裝板必須先行預熱，其功用如下： (1)可趕走助焊劑中的揮發性的成份，減少後續輸送式快速量產 焊接中的濺錫，或PTH孔中填錫的空洞，或錫膏填充點中的氣 洞等。 (2)提升板體與零件的溫度，減少瞬間進入高溫所造成熱應力 （Thermal Stress）的各種危害，並可改善液態融錫進孔的能 力。 (3)增加助焊劑的活性與能力，使更易於清除待焊表面的氧化物 與污物，增加其焊錫性，此點對於“背風區”等死角處尤其重 要。　 2.3助焊劑（Flux） 清潔的金屬表面其所具有的自由能（Free Energy），必定大於氧化與髒 污的表面。自由能較大的待焊表面其焊錫性也自然會好。助焊劑的主要 功能即在對金屬表面進行清潔，是一種化學反應。現將其重點整理如 下： (1)化學性：可將待焊金屬表面進行化學清潔，並再以其強烈的 還原性保護（即覆蓋）已完成清潔的表面，使在高溫空氣環境 的短時間內不再生鏽，此種能耐稱之為助焊劑活性（Flux Activity）。 (2)傳熱性：助焊劑還可協助熱量的傳遞與分佈，使不同區域的 熱量能更均勻的分佈。 (3)物理性：可將氧化物或其他反應後無用的殘渣，排開到待焊 區以外的空間去，以增強其待焊區之焊錫性。 (4)腐蝕性：能夠清除氧化物的化學活性，當然也會對金屬產生 PCB業界動態─2001年4月報導（電路版組裝之焊接）