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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)過波峰焊接時掉落至錫爐內(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印制線路板的簡稱）上用鍍鎳來作為貴金屬和賤金屬的襯底鍍層，對某些單面印制板，也常用作面層。對于重負(fù)荷磨損的一些表面，如開關(guān)觸點、觸片或插頭金，用鎳來作為金的襯底鍍層，可大大提高耐磨性。
2，當(dāng)用來作為阻擋層時，鎳能有效地防止銅和其它金屬之間的擴散。啞鎳/金組合鍍層常常用來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鍍制。
元器件鍍鎳的作用：1，電子零件的接腳為了達到一定機械強度，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」，其對焊錫性會有很大的妨礙，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，因為黃銅為銅鋅合金，在焊接時銅會直接剝離脫落，會有假焊的現(xiàn)象。
3，常見有些鍍錫零件擺放一段時間后發(fā)生氧化的問題，大部分都是因為沒有預(yù)鍍銅或預(yù)鍍鎳，或是預(yù)鍍層厚度不足以防止上述問題所造成。如果鍍錫的目的是為了加強焊錫，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)過波峰焊以避免短路問題，建議元器件腳長不可超過2.54mm。
波峰焊爐內(nèi)鎳一般0.005-0.01%為正常值，超標(biāo)可能會減低浸潤速度，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爪，廠商均采用鈦或不銹鋼材質(zhì)，我司晉力達波峰焊使用全鈦合金結(jié)構(gòu)，不會出現(xiàn)鎳或銅，鐵超標(biāo)，某些廠商可能會使用不銹鋼錫爐錫渣量會比鈦合金高出數(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，線路板焊盤或元器件鍍鎳不規(guī)范導(dǎo)致其經(jīng)過波峰焊接時，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個月測試一次錫爐內(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，因為鎳比錫重,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，無法精準(zhǔn)測量出錫爐內(nèi)整體鎳含量
3，對公司來說出現(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試一次元素含量，達標(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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