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SMT无铅回流焊炉对PCB的要求有哪些

SMT回流焊工艺

SMT无铅回流焊炉对PCB的要求比有铅工艺对PCB的要求要高很多,PCB的耐热性要好,较高的玻璃化转变温度Tg,低热膨胀系数,低成本。

回流焊炉的焊接工艺中,Tg是聚合物的特有性能,它决定着材料性能的临界温度。

在SMT焊接过程中,焊接温度远远高于PCB基板的Tg,无铅焊接温度比有铅高34℃,更容易PCB的热变形,冷却时损坏元器件。应适当选择Tg较高的基PCB材料。

在焊接当中,如果温度增加,多层结构PCB的Z轴与XY方向的层压材料、玻璃纤维、和Cu之间的CTE不匹配,会在Cu上产生很大的应力,严重时会造成金属化孔镀层断裂而造成焊接缺陷。由于它取决于很多变量,如PCB层数、厚度、层压材料、焊接曲线、以及Cu的分布、过孔的几何形状等。

我们再实际操作中,对于克服多层板金属化孔断裂采取了一些措施:比如凹蚀工艺电镀前在孔内侧除掉树脂/玻璃纤维。以强金属化孔壁与多层板的结合力。凹蚀深度为13~20µm。

FR-4基材PCB的极限温度为240℃,对于简单产品,峰值温度235~240℃可以满足要求,但是对于复杂产品,可能需要260℃才能焊好。因此厚板和复杂产品需要采用耐高温的FR-5。因为FR-5的成本比较高,对于普通产品可以采用复合基CEMn来替代FR-4基材,CEMn是表面和芯部由不同材料构成的刚性复合基覆铜箔层压板,简称CEMn代表不同型号。

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