元器件引脚去氧化工艺研究

王光耀

摘要：介绍了常用的元器件引脚去氧化的方法，针对不同元器件引脚去氧化方法进行工艺试验，对比试验结果，得出各种元器件引脚去氧化方法的最佳工艺参数和适用特点。对电子装联企业元器件引脚去氧化工艺控制有指导作用。

关键词：元器件；引脚；去氧化

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）03-0265-03

文章首先说明了电子装联企业遇到的元器件引脚氧化问题，然后介绍了常用的几种元器件引脚去氧化方法，并通过工艺试验确定各种元器件引脚去氧化方法的最佳工艺参数，得出各种方法的适用特点。

1 元器件引脚氧化问题

元器件是电子产品的重要组成部分，电子元器件的质量直接影响着电子产品的可靠性，在电子产品电装接收环节与加工过程中经常发现元器件引脚存在严重氧化现象。由于元器件引脚氧化，一方面无法使用，造成巨大浪费，另一方面勉强使用，装联后可靠性无法保证，产品存在严重质量隐患。对于多品种小批量的高可靠性产品，元器件引脚氧化是更严重问题，因此必须采取有效的工艺方法，在焊接前对元器件引脚去氧化处理。

2 常用的元器件引脚去氧化方法

常用的元器件引脚去氧化方法有橡皮擦除法、吸锡器搪锡法、助焊剂活性法、除氧化皮清洗剂清洗法。橡皮擦除法是借助外力采用橡皮擦除器件引脚表面的氧化膜；吸锡器搪锡法是用吸锡器加热元器件引脚进行搪锡处理，并借助吸锡头将引脚上的氧化物蹭掉；助焊剂活性法是用助焊剂中的松香树脂和活性剂在一定温度条件下产生活性化反应，使助焊剂具有弱酸性能去除元器件引脚上的氧化膜；除氧化皮清洗剂清洗法是用除氧化皮清洗剂清洗元器件引脚。

3 元器件引脚去氧化工艺试验

分别对橡皮擦除法、吸锡器搪锡法、助焊剂活性法、除氧化皮清洗剂清洗法开张工艺试验。

3.1 橡皮擦除法

1）试验工具及原材料：绘图橡皮、整形平台、试验件（焊球氧化的BGA器件，引脚氧化的SOP器件，引脚氧化的LCC器件）。

2）试验方法如下：

——将待处理器件放在防静电工作面面上，用手扶持元器件体；

——用绘图橡皮擦拭器件引脚直至器件引脚光亮，但最多不超过30次；

——擦拭时力度应适中，不能用力过大、过猛而损坏器件引脚；

——器件引脚擦拭干净后将器件上的多余物清理干净；

——对于器件封装为SOP、QFP器件应使用整形平台进行整形处理。

3）试验过程：对试验元器件的部分引脚或焊球进行氧化处理。

3.2 吸锡器搪锡法

1）试验工具及原材料：返修台、吸锡头、助焊剂、焊锡丝 、试验件（引脚镀金的通孔氧化器件、引脚镀锡的氧化器件）。

2）试验方法如下：

——调节维修返修台的吸锡器温度，根据待处理器件的引脚直径选择合适的吸锡头；

——在待处理的器件的氧化引脚上涂适量助焊剂；

——待吸锡器温度达到设定温度后，在吸锡器上挂适量焊锡；

——将吸锡头对准氧化器件的引脚，再将引脚伸入吸锡器中来回拉动，将器件引脚上的氧化层蹭掉，待引脚表面上锡后，用吸锡器将引脚上多余的焊锡吸干净。

3）试验过程：对试验元器件引脚进行氧化处理。图1是引脚镀锡的通孔氧化器件去氧化后效果对比图。

3.3 助焊剂活性法

1）试验工具及原材料：耐高温托板、小毛刷、可调节烘箱、调温烙铁、试验件（器件引脚氧化的表贴器件）、助焊剂、焊锡丝。

2）试验方法如下：

——器件整形后将器件整齐放置在耐高温托板上，用小毛刷蘸助焊剂均匀涂刷器件引脚；

——将托板连同器件放入烘箱中，烘烤参数见表1；

——在托板上用烙铁进行搪锡处理。

3）试验过程：对试验元器件进行去氧化处理。烘烤温度为100℃，烘烤时间为150s时，助焊剂活性最好，去氧化能力强，搪锡效果最佳，元器件去氧化前后对照图见图2。

3.4 除氧化皮清洗剂清洗法

1）试验工具及原材料：针管、玻璃器皿、白色高温胶带、烘箱、小排笔、无水乙醇、高压气枪、助焊剂、锡锅、除氧化皮清洗剂、试验件（器件引脚为镀金的氧化器件6个、器件引脚为镀锡的氧化器件1个）。

2）试验方法：

——采用带刻度的针管及玻璃器皿将除氧化皮清洗剂和开水按照1：N的比例配比成X%的清洗剂溶液；

——用白色高温胶带保护待处理器件的字符面；

——将待处理器件放入玻璃器皿中，沿器皿内壁倒入配比好的清洗剂溶液，使溶液完全浸没

器件引脚，但不高出元件上表面；

——将玻璃器皿放入70℃的烘箱中烘烤，后取出后用小排笔刷洗器件引脚；

——用无水乙醇刷洗器件上残留的去氧化皮清洗剂，将无水乙醇吹干；

——将清洗干净的器件放入70℃的烘箱中烘烤30min后，再进行搪锡。

3）试验过程：按照试验方法对引脚为镀金的试验件进行去氧化处理，具体试验参数及结果详见表2。引脚清洗剂浓度为50%，浸泡时间为10min时，去氧化处理后效果最佳，效果见图3。

4 结论

通过元器件引脚去氧化工艺试验，比对试验结果，各元器件引脚去氧化方法总结如下：

1）橡皮擦除法适用于表贴器件的引脚氧化处理，多由于BGA、CSP、LCC、PLCC、SOP、QFP封装的器件去氧化处理。

2）吸锡器搪锡法适用于通孔器件的去氧化处理，多用于锡锅搪锡后引脚局部不上锡或有黑色氧化物沾覆的器件处理；

3）助焊剂活性法适用于引脚为镀金、镀银、镀锡的通孔器件，表贴器件的引脚去氧化处理；

4）除氧化皮清洗剂清洗法适用于器件引脚镀层为镀金的通孔器件的引脚去氧化处理，不适用于器件引脚为镀锡的氧化处理。

参考文献：

[1] IPC J-STD-001D 《焊接的电气和电子组装件要求》.