镀金引脚器件的处理


一、元器件镀金引线“去金”的问题
关于焊接中要求元器件镀金引线“去金”的问题,在业界目前一直是个非常有争议的问题,因为很多标准(SJ、QJ等)里把这个问题作为禁限(禁止,限制)用工艺来要求。但是在实际装焊中,它的可操作性就成了问题。
所谓“去金”,就是将有镀金引脚器件的引脚进行搪锡,这个操作工艺对于插装元器件、导线和各种接线端子很容易实现,但对于表面贴装元器件(如SOIC、SOP、QFP等),由于其引线间距窄而薄,容易变形(元器件的共面性一旦破坏,是无法修复的),搪锡去金处理十分困难。特别是PCB上使用的电连接器(目前更多的是使用微矩形、几层引脚),它们的接触偶大多是镀金的,在要求“去金”时,必须考虑这些电连接器基座的绝缘材料耐温问题:即可以搪锡但搪锡后引脚变粗的问题(微矩形插座配合间距很小,搪锡后,其引脚往往无法再插入,即使勉强插入,焊接时焊料的流淌也是问题);焊剂、焊料在焊接时产生的虹吸现象,极易渗入引脚内部的问题;另外接触偶密度也越来越高,不仅是操作困难的问题,而是几乎无法去金的问题。
二、元器件镀金引脚为什么允许不“去金”
金具有极好的抗腐蚀性和抗化学性。为什么标准要求“去金”,也是事出有因的。因为,当金镀层低于1.3μm以下时,在实施焊接时,引脚上的金成分在焊接温度和时间的影响下容易析出并与焊料形成合金,一旦形成这种合金就会使焊点呈现多孔状,也即针状,这种针状会降低金的防护价值。一般来说,操作中如果焊接时间过长,温度过高,金才会熔出来与其他合金元素(Sn、Pb)共沉积使镀层金属结构形式发生变化,降低可焊性,这就是所谓焊点的金脆性。特别是采用波峰焊接时,当钎料中被熔解的金含量超过3%时,形成的金—锡金属间化合物将导致焊点焊接强度完全丧失。当然,一个焊点中的金—锡金属间化合物是有限度的,当镀金层厚度与镀层之比小于2%时,镀金引脚对焊接反而有利了,焊接的合金层不再出现多孔状,而呈弥散分布状。而实践也证明,如果要使一个焊点中的金含量超过3%(与锡铅含量共有的百分比),特别是在手工焊接中,是极难做到的(因为有焊接时间和温度的限制),因此在一个焊点中只要不超过这个量,就无需将镀金元器件引脚进行“去金”处理。
三、元器件引脚不去金的条件
电子元器件中的镀金引脚是电装中常遇到的,特别是现在PCB中使用较多的微矩形电连接器其接触偶几乎都是镀金的,是否一遇到镀金的引脚就要无条件地按照标准要求去金后再焊接?
IPC-001D《电气电子组件的焊接要求》3.9.3中对镀金器件的搪锡要求时也提到:如果在审核时有证据证明金没有导致与焊接加工有关的焊料变脆问题的存在,那么这些要求可以免除。
国军标(GJB)《印制电路组件装焊工艺要求》中对元器件镀金引脚给出了有条件进行的去金要求。
1)当元器件引出脚或引出端是镀金时,其金镀层小于1.3μm的,采用手工焊接时,不需要去金。
2)当元器件引脚的镀金层(金)含量与被焊端子焊料之比小于2%时,这时的镀金引脚对焊接是有利的,不需要引脚去金。
根据李晓麟老师的印制电路组件装焊工艺与技术改编



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