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SMT灯芯效应引起的器件失效

jf_17722107 来源:jf_17722107 作者:jf_17722107 2024-04-17 09:25 次阅读

灯芯效应又称爬锡效应,在PCB焊接机理中,焊锡的固有特性是“焊锡总是从低温流向高温”,也就是说焊锡的本性是哪个地方温度高去哪里。焊接时如果器件引脚的温度高,液态焊锡会沿着引脚向上爬。

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图1. 灯芯效应及影响

灯芯效应出现的基本条件
1. 引脚可以被焊锡润湿并具备良好的焊锡性,如镀金引脚端子
2. 引脚温度高于焊盘温度;
3. 热量充足,焊锡在爬升过程中不会轻易固化;
4. 引脚焊锡性比PCB焊盘焊锡性要好。

灯芯效应失效模式
原则上,PCB焊盘锡量充足时,灯芯效应并不会引起不良。灯芯效应引起失效主要有以下模式:
1.QFP引脚锡量过大,焊点虽然正常,但焊锡爬升导致鸥翼脚上部弯折区失去弹性,降低了引脚吸收机械应力、热应力的能力;

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图2. QFP封装

2. 连接器灯芯效应,焊锡穿过器件塑料本体进入接插装配区,影响装配接插性能,判定为不允收;
3. 灯芯效应引起焊点短路或焊点开路;
4. 灯芯效应,焊锡进入器件内部引起器件功能失效。

如何预防灯芯效应?
1. 器件端子处理采用分段方案,预防焊锡爬升过度;
2. 器件选用端子、本体一体成型注塑方案,确保塑料本体与端子的紧密接触;
3. 回流温度曲线控制:避免PCB温度与器件本体落差过大,如PCB使用载具辅助过Reflow,炉子下温区温度较对应上温区温度设定值高,以有效补偿板子和载具的大热容影响;
4. 当PCB焊盘焊锡性较差而器件端子焊锡性较好时,Reflow恒温区需具备一定时间长度,让焊锡助焊剂有充分时间清除PCB焊盘氧化层,避免焊锡熔化时助焊剂未能将PCB焊盘表面氧化层清除掉而出现灯芯效应。

审核编辑 黄宇

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