在无铅波峰焊的工艺研究中,通常会把磷和锗作为辅助材料来预防锡渣的形成。但是使用磷或锗也有一些缺陷,它们会在锡渣中积聚,需要连续监控波峰焊锡炉中掺杂材料的含量,并且合理添加才能有效提高生产工艺,当然也增加了工艺成本。
我们在研究实验中,将锡泵连续运行四小时,对两个同等量锡炉的锡渣进行测量,以得到锡渣形成的速度。在一个锡炉中装SnPb焊料,另一个装SnAgCu焊料。测量间隔时间对结果不会有什么影响,因为锡渣形成的量与时间成正比。四个小时后,将锡渣从锡炉表面清除进行称重,得出以下结论。
在波峰焊接中,SnPb和SnAgCu焊料之间的锡渣形成速度其实差不多,使用氮气保护时能够减少锡渣,可以减少SnAgCu焊料锡渣约30%。当然也要考虑使用氮气系统的性价比,要综合考虑氮气成本、氮气排气系统 及维护成本、焊料成本,以及使用氮气对电路板生产良率的影响等等。
这这次实验中,还可以看出,平行过板方向要比垂直过板方向要好一些。通孔器件的布局方向对良率的影响要大于焊盘设计优化对良率的影响。