PCBA焊接过程中,只有当熔融的液态钎料在金属表面漫流铺展,才能使金属原子自由接近,因此熔融的钎料润湿焊件表面是扩散、溶解、形成结合层的首要条件。这也是日常的SMT加工细节管控中最容易被大家忽视的一个环节。
(1)润湿条件
①液态焊料与母材之间有良好的亲和力,能互相溶解。液态焊料与母材之间的互溶程度取决于晶格类型和原子半径,所以润湿是物质固有的性质
②液态焊料与母材表面清洁,无氧化层和污染物。清洁的表面使焊料与母材原子紧密接近,
产生引力(润湿力)。当焊料与被焊金属之间有氧化层和其他污染物时,会妨碍金属原子自由接近,不能产生润湿作用。这是贴片加工中形成虚焊的原因之一。
(2)影响润湿力的因素
①表面张力。在不同相共同存在的体系中,由于相界面分子与体相内分子之间作用力的不同,导致相界面总是趋于最小的现象称为表面张力。
如一杯水(见图所示),由于液体内部分子受到四周分子的作用力是对称的,作用被此抵消,合力为零。但液体表面分子受到液体内分子的引力大于大气分子对它的引力,因此液体表面都有自动缩成最小的趋势。
润湿是液体在固体表面漫流的力,表面张力是液体在固体表面缩小的力,表面张力与润湿力的方向相反,因此表面张力不利于润湿。熔融焊料在金属表面也有自动缩成最小的表面张力现象。因此熔融焊料在金属表面湿的程度与液态焊料的表面张力有关。
②黏度。黏度与表面张力成正比的,黏度越大,焊料的流动性越差,不利于润湿。
③合金的成分。不同的合金与不同的合金成分配比,其黏度与表面张力是不同的。锡铅合金的黏度和表面张力与合金的成分密切相关。
④温度。提高温度可以起到降低黏度和表面张力的作用。所以,通过以上的分析我们可以了解到,PCBA焊接的过程中液态焊料润湿具有非常重要的作用,因此对于SMT加工厂来说还是需要对这个细节进行重点关注的。
