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波峰焊接缺陷與分析

2022-05-16 13:09:00
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摘要:波峰焊接一般有以下不良:潤焊不足、虛焊、錫球、冷焊、焊料不足、包錫、冰柱、橋接等
波峰焊接缺陷與分析

1、潤焊不良、虛焊

(1)現象。錫料未全麵或者沒有均勻包覆在被焊物錶麵,使焊接物錶麵金屬裸路,潤焊不良在焊接作業中是不能被接受的,牠嚴重地降低瞭焊點的”耐久性”和“延神性”,衕時也降低瞭焊點的“導電性”及“導熱性”。

(2)産生原因。

    ①元件焊端、引腳、印製闆基闆的焊盤氧化或被汙染,PCB受潮等。

    ②Chip元件端頭金屬電極附著力差或採用單層電極,在焊接溫度下産生脫帽現象。

    ③PCB設計不閤理,波峰焊時陰影效應造成漏焊。
    ④PCB翹麴,使PCB翹起位置與波峰焊接觸不良。

    ⑤傳送帶兩側不平行(尤其使用PCB傳輸架時),使PCB與波峰接觸不平行。

    ⑥波峰不平滑,波峰兩側高度不平行,尤其電磁泵波峰焊機的錫波噴口,如果被氧化物堵塞時,會使波峰齣現鋸齒形,容易造成漏焊、虛焊。

    ⑦助焊劑活性差,造成潤濕不良。

(3)解決方法。
    ①元器件先到先用,不要存放在潮濕的環境中,不要超過規定的使用日期。對PCB進行清洗和去潮處理。
    ②波峰焊應選擇三層端頭結構的錶麵貼裝元器件,元件本體和焊端能經受兩次以上的260C波峰煤的溫度衝擊。
    ③SMD / SMC採El波峰焊時,元器件佈局和排佈方曏應遵循較小元件在前和盡量避免五相遮擋的原則。另外,還可以適當加長元件搭接後剩餘焊盤的長度。
    ④PCB闆翹麴度小於0.75%一1.0%。
    ⑤調整波峰焊機及傳輸帶或PCB傳輸架的橫曏水平。
    ⑥清理噴嘴。

    ⑦更換助焊劑

    ⑧設置恰當的預熱溫度。


2、錫球
(1)現象。錫球大多髮生在PCB錶麵,因爲焊料本身內聚力的因素,使這些焊料顆粒的外觀呈球狀。
(2)産生原因。

    ①PCB預熱不夠,導緻錶麵的助焊劑未榦。

    ②助焊劑的配方中含水量過高。

    ③工廠環境濕度過高。

3、冰柱
(1)現象。冰柱是指焊點頂部如冰柱狀
(2)産生原因。

    ①PCB預熱溫度過低,使PCB與元器件溫度偏低,焊接時元件與PCB吸熱。

    ②焊接溫度過低或傳送帶速度過快,使熔融焊料的黏度過大。

    ③電磁泵波峰焊機的波峰高度太高或引腳過長,使引腳底部不能與波峰接觸。

    ④助焊劑活性差。

    ⑤焊接元件引線直徑與插裝孔比例不正確,插裝孔過大,大焊盤吸熱量大。
(3)解決辦法。
    ①根據PCB尺寸、 闆層、 元件多少、有無貼裝元件等設置預熱溫度, 預熱溫度在90-130°C

    ②錫波溫度爲(250+5)°C,焊接時間3-5s.溫度略低時,傳送帶速度應調慢一些。

    ③波峰高度一般控製在PCB厚度的2 /3處。插裝元件引腳成型要求引腳露齣PCB焊接麵O.8-3mm.

    ④更換助焊劑。
    ⑤插裝孔的孔徑比引線直徑大0.15-O.4mm(細引線取下限,粗引線取上限)。

4.橋接

(1)現象。 橋接是指將相鄰的兩箇焊點連接在一塊
(2)産生原因。
   ①PCB設計不閤理,焊盤間距過窄。

   ②插裝元件引腳不規則或插裝歪斜,焊接前引腳之間已經接近或已經碰上。

   ③PCB預熱溫度過低,焊接時元件與PCB吸熱,使實際焊接溫度降低。

   ④焊接溫度過低或傳送帶速度過快,使熔融焊科的黏度降低。

   ⑤助焊劑活性差。
(3)解決辦法。
    ①按照PCB設計規範進行設計。
    ②插裝元件引腳應根據PCB的孔距及裝配要求成型。
    ③根據PCB尺寸、闆層、元件多少、有無貼裝元件等設置預熱溫度,PCB底麵溫度在90~130°C。

    ④錫波溫度(250土5)°C, 焊接時間3-5s.溫度略低時,傳送帶速度應調慢

    ⑤更換助焊劑。


5.其他缺陷
(1)闆麵髒汙。 主要由於助焊劑固體含量高、塗敷量過多、預熱溫度過高或過低,或由於傳送帶爪太髒、焊料鍋中氧化物及錫渣過多等原因造成的。
(2)PCB變形。一般髮生在大尺寸PCB 上,由於大尺寸PCB重量大或由於元器件佈置不均習造成重量不平衡。這需要PCB設計時盡量使元器件分佈均勻,在大尺寸PCB中間設計工藝邊。
(3)掉片(丟片)。貼片膠質量差,或貼片膠固化溫度不正確,固化溫度過高或過低都會降低粘接強度,波峰焊接時經不起高溫衝擊和波峰剪切力的作用,使貼裝元件掉在料鍋中。
(4)看不到的缺陷。焊點晶粒大小、焊點內部應力、焊點內部裂紋、焊點髮脆、焊點強度差等,需要X光、焊點疲勞試驗等檢測。這些缺陷主要與焊接材料、PCB焊盤的附著力、元器件焊端或引腳的可焊性及溫度麴線等因素有關。

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