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波峰焊焊錫爐鎳超標(biāo)的原因及解決辦法
發(fā)布時(shí)間：
2023-05-17 12:49
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波峰焊錫爐鎳超標(biāo)的主要原因是線路板鎳鍍層或元器件鍍鎳在經(jīng)過(guò)波峰焊接時(shí)掉落至錫爐內(nèi)，久而久之導(dǎo)致鎳超標(biāo)。
線路板鍍鎳的作用：1，作用與特性PCB（是英文PrintedCircuieBoard印制線路板的簡(jiǎn)稱(chēng)）上用鍍鎳來(lái)作為貴金屬和賤金屬的襯底鍍層，對(duì)某些單面印制板，也常用作面層。對(duì)于重負(fù)荷磨損的一些表面，如開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)、觸片或插頭金，用鎳來(lái)作為金的襯底鍍層，可大大提高耐磨性。
2，當(dāng)用來(lái)作為阻擋層時(shí)，鎳能有效地防止銅和其它金屬之間的擴(kuò)散。啞鎳/金組合鍍層常常用來(lái)作為抗蝕刻的金屬鍍層，而且能適應(yīng)熱壓焊與釬焊的要求，唯讀只有鎳能夠作為含氨類(lèi)蝕刻劑的抗蝕鍍層，而不需熱壓焊又要求鍍層光亮的PCB，通常采用光鎳/金鍍層。鎳鍍層厚度一般不低于2.5微米，通常采用4-5微米。
3，PCB低應(yīng)力鎳的淀積層，通常是用改性型的瓦特鎳鍍液和具有降低應(yīng)力作用的添加劑的一些氨基磺酸鎳鍍液來(lái)鍍制。
元器件鍍鎳的作用：1，電子零件的接腳為了達(dá)到一定機(jī)械強(qiáng)度，經(jīng)常使用「黃銅」代替「純銅」當(dāng)成底材。 但因黃銅含有大量的「鋅」，其對(duì)焊錫性會(huì)有很大的妨礙，所以不可以在黃銅上面直接鍍錫，必須先行鍍上一層「鎳」來(lái)當(dāng)成屏障 (Barrier)層，才能順利完成焊接的任務(wù)。
2，不可在黃銅面上面直接鍍錫，因?yàn)辄S銅為銅鋅合金，在焊接時(shí)銅會(huì)直接剝離脫落，會(huì)有假焊的現(xiàn)象。
3，常見(jiàn)有些鍍錫零件擺放一段時(shí)間后發(fā)生氧化的問(wèn)題，大部分都是因?yàn)闆](méi)有預(yù)鍍銅或預(yù)鍍鎳，或是預(yù)鍍層厚度不足以防止上述問(wèn)題所造成。如果鍍錫的目的是為了加強(qiáng)焊錫，一般建議鍍霧錫(matte tin)，而不建議鍍亮錫。
注意：據(jù)IPC4552的要求一般ENIG電路板的化金層厚度建議落在2μ"～5μ"（0.05μm～0.125μm）之間，而化學(xué)鎳層厚度則落在3μm(118μ")～6μm(236μ")。元器件建議使用短腳作業(yè)過(guò)波峰焊以避免短路問(wèn)題，建議元器件腳長(zhǎng)不可超過(guò)2.54mm。
波峰焊爐內(nèi)鎳一般0.005-0.01%為正常值，超標(biāo)可能會(huì)減低浸潤(rùn)速度，影響到通孔填充性能，如果焊接性能正常，最大可以接受到0.05%
出現(xiàn)鎳超標(biāo)主要原因：1，波峰焊內(nèi)與錫接觸的只有波峰焊錫爐總成和傳動(dòng)爪，廠商均采用鈦或不銹鋼材質(zhì)，我司晉力達(dá)波峰焊使用全鈦合金結(jié)構(gòu)，不會(huì)出現(xiàn)鎳或銅，鐵超標(biāo)，某些廠商可能會(huì)使用不銹鋼錫爐錫渣量會(huì)比鈦合金高出數(shù)倍，并且不銹鋼錫爐在受熱后變形導(dǎo)致發(fā)熱管貼合錫爐出現(xiàn)間隙，加熱不均勻。
2，線路板焊盤(pán)或元器件鍍鎳不規(guī)范導(dǎo)致其經(jīng)過(guò)波峰焊接時(shí)，由于高溫沖擊導(dǎo)致鎳元素落入爐內(nèi)，久而久之導(dǎo)致錫爐鎳超標(biāo)。建議3-5個(gè)月測(cè)試一次錫爐內(nèi)各元素是否超標(biāo)，除鎳外，銅，鐵超標(biāo)也將導(dǎo)致焊接不良或錫渣成倍增加。
出現(xiàn)鎳超標(biāo)后解決辦法：1，通過(guò)放出錫爐內(nèi)部分錫加入新錫條以稀釋爐內(nèi)鎳含量
2，整爐錫讓錫條廠商更換，一般廠家按9-98成回收，成本稍高，但最保險(xiǎn)，因?yàn)殒嚤儒a重,鎳的密度是8.902,錫的密度是5.75,同體積鎳比錫重，鎳元素可能在錫爐底部含量偏大，錫爐表面含量偏低，無(wú)法精準(zhǔn)測(cè)量出錫爐內(nèi)整體鎳含量
3，對(duì)公司來(lái)說(shuō)出現(xiàn)鎳超標(biāo)最主要的是先恢復(fù)生產(chǎn)正常，換錫或放部分錫再加錫后測(cè)試一次元素含量，達(dá)標(biāo)后盡快回復(fù)生產(chǎn)，后續(xù)再逐一排除是PCB板還是元器件造成的原因
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