聯系我們/

聯系人:黃建
手 機:13622344914
電 話:0755-23593559
傳 真:0755-23593559
郵 箱:huangjian@sz-gsd.com
網 址:www.teamakira.com
地 址:深圳寶安區福永街道鳳凰社區鳳凰大道177號
 
 您當前的位置:首頁 > 產品知識 > 波峰焊知識

波峰焊知識

波峰焊接工藝缺陷與解決方案

發布時間:2014-02-17  新聞來源:

上一篇:片式元件開裂原因分析與解決方法

下一篇:全自動波峰焊發展趨勢


波峰焊、鉛波峰焊錫機在生產操作中,由于種種原因,常常會造成些工藝缺陷,針對這些產生原因,我們總結了解決方案,在下面詳細列舉


一.波峰焊接后線路板焊點假焊/虛焊


虛焊與假焊通常是指焊件表面沒有充分上錫,焊件間沒有被錫固定住,主要是由于焊件表面沒有清除干凈或焊劑用得太少所引起的。假焊是指表面上看焊住了,但實際上并沒有焊上,有時用手拔引線就可以從焊點中拔出。虛焊是焊點處只有少量的錫焊住,造成接觸不良,時通時斷。

假焊虛焊

虛焊

假焊/虛焊是由于什么原因造成:

(1) 元件焊端、引腳、印制板焊盤氧化或污染,或印制板受潮;

(2) 片式元件端頭金屬電附著力差或采用單層電,在焊接溫度下產生脫帽現象;

(3) PCB 設計不合理,波峰焊時陰影效應造成漏焊;
(4) PCB 翹曲使其與波峰接觸不良;
(5) 傳送帶兩側不平行,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,會使波峰出現鋸齒形,容易造成漏焊、虛焊;
(7) 助焊劑活性差,造成潤濕不良;

(8) PCB 預熱溫度太高,使助焊劑碳化失去活性,造成潤濕不良


我們應該如何來防范波峰焊工藝過程當中出現的假焊/虛焊

(1)元件先到先用,不要存放在潮濕環境中,不要超過規定的使用日期; 

(2) 對印制板進行清洗和去潮處理;
    3) 采用三層端頭結構,能經受兩次以上260℃波峰焊溫度沖擊;
    4) 控制PCB翹曲度小于0.75%(IPC標準);PCB板翹曲度小于0.8~1.0%(經驗);
         (5) 設置恰當的預熱溫度。


二.波峰焊接后線路板焊點橋連


客戶經常問我們廣晟德波峰焊接焊接缺陷,是不是波峰焊焊接會存在這些問題呢?
我們廣晟德的回答是:波峰焊是器件焊接主要的設備,因為自動化程度高,相應對操作員的操作技術有更高的要求,臺經過調整后的波峰焊,焊接缺陷就很少,但如果PCB設計與助焊劑,錫條材質所影響的問題就要進行分析。

波峰焊接后線路板焊點橋連

焊點橋連

橋連即相鄰的兩個焊點連接在起,具體來說就是焊錫在毗鄰的不同導線或元件間形成非正常連接現象,隨著元件引腳間距的變小及PCB 線路密度的提高,這種缺陷出現的幾率逐漸增加。在波峰焊中,橋連經常產生于SMD 元件朝向不正確的方向、不正確的焊盤設計,元件間的距離不足夠遠也會產生橋連。(注:橋接不定短路,而短路定橋接)


橋連是由于什么原因造成

(1) PCB 板焊接面沒有考慮釬料流的排放,線路分布太密,引腳太近或不規律;
(2) PCB焊盤太大或元件引腳過長(般為0.8~3mm),焊接時造成沾錫過多;
(3) PCB 板浸入釬料太深,焊接時造成板面沾錫太多;
(4) PCB 板面或元件引腳上有殘留物;
(5) PCB 板面插裝元件引腳不規則或插裝歪斜,焊接前引腳間已經接近或已經接觸;
(6) 焊材可焊性不良或預熱溫度不夠或是助焊劑活性不夠;
(7) 焊接溫度過低或傳送帶速度過快,焊點熱量吸收不足。在SnCu 釬料中,由于流動性較差,對溫度更為敏感,這種現象非常明顯;

(8) 釬料被污染,比如Fe 污染形成的污染物或釬料的氧化物會造成橋連現象。定搭配的焊盤與引腳焊點在定條件下能承載的釬料(錫膏)量是定的,如果處理不當,多余的部分都可能造成橋連現象。


我們應該如何來防范波峰焊工藝過程當中出現的橋連

(1) QFP 和PLCC 與波峰成45°,釬料流排放必須放置特殊設計在引腳角上;
(2) SOIC 元件與波峰間應該成90°,后離開波峰的兩個焊盤應該稍微加寬以承載多余釬料;
(3) 引腳間距小于0.8mm 的IC 建議不要采用波峰焊(小為0.65mm);

(4) 適當提高預熱溫度,同時考慮在定范圍內提高焊接溫度(250?C→260~270?C)以提高釬料流動性,但注意高溫對電路板造成損傷及對焊接設備造成的腐蝕;
(5) SnCu 中可以添加微量Ni 以提高釬料流動性;
(6) 采用活性更高的助焊劑;
(7) 減短引腳長度(推薦為1.5mm,并成外分開15°),減小焊盤面積。


對線路板焊點橋連的返修

橋連可用種特殊的電烙鐵來返修處理。先增加點助焊劑到橋連的地方,加熱釬料合金并且沿著引腳移走電烙鐵,直到焊角端提起,帶走多余的釬料。通過移走焊盤間大量釬料來截斷纖維。如果必要的話,用等丙烷、棉花球或刷子、麻布清洗返修點,直到所有助焊劑移走。檢查焊點是否增加助焊劑可重新釬焊。


三.波峰焊接后線路板焊點填充不良


般來說,由于釬料具有毛細管爬升性能,波峰達到板厚的 2/3左右而需完全漫過板面就能形成良好的焊點。但遇到某些特殊情況時就可能產生填充不良現象,影響焊點可靠性。助焊劑涂敷方式由發泡型改為噴霧型時這種缺陷特別常見,免清洗助焊劑減少了助焊劑的使用量也增加了這種缺陷,主要原因是焊劑不能很好的涂敷到引腳及孔內部,由于存在壓和隆起效應,很難通過毛細作用把釬料送到通孔的端。

填充不良

線路板焊點填充不良

波峰焊接填充不良是由于什么原因

1) PCB通孔鍍層或元件引腳表面被污染,造成可焊性差,焊接過程中焊錫的爬升困難;
2)預熱溫度過低或是助焊劑活性差或是助焊劑涂敷不均勻,對通孔內壁的作用不夠,直接影響釬料在其表面的潤濕行為;
3) 波峰高度不夠或是導軌傾角太大;
4) PCB與波峰接觸時間不夠;
5) 通孔孔徑與引腳直徑間不匹配,直接影響釬料的爬升性能。


我們應該如何來防范波峰焊工藝過程當中出現的填充不良

1) 采用足夠活性的助焊劑及噴涂量是避免填充不良的主要措施;
2) 按要求選用 PCB及元件,保護好材料表面鍍層,否則改善 PCB供應商;
3) 提高預熱溫度(必要時加裝部預熱器);
4) 調整波峰高度或放慢傳輸速度,增加浸錫時間;
5) 通孔的孔徑比引腳直徑大 0.15-0.4mm(細引腳取下限,粗引腳取上限)。


四.波峰焊接后線路板焊點不潤濕/潤濕不良  www.teamakira.com


通常潤濕不良是指焊點焊錫合金沒有很好的鋪展開來,從而法得到良好的焊點并直接影響到焊點的可靠性。

不潤濕

波峰焊接后線路板焊點潤濕不良


波峰焊接不潤濕/潤濕不良是由于什么原因造成:

(1)焊盤或引腳表面的鍍層被氧化,氧化層的存在阻擋了焊錫與鍍層間的接觸;

(2)鍍層厚度不夠或是加工不良,很容易在組裝過程中被破壞;

(3)焊接溫度不夠。相對SnPb而言,常用鉛焊錫合金的熔點升高且潤濕性大為下降,需要更高的焊接溫度來保證焊接質量;

(4)預熱溫度偏低或是助焊劑活性不夠,使得助焊劑未能有效去除焊盤以及引腳表面氧化膜;

(5)還有就是鍍層與焊錫間的不匹配業有可能產生潤濕不良現象;

(6)越來越多的采用0201以及01005元件后,由于印刷的錫膏量少,在原有的溫度曲線下錫膏中的助焊劑快速的揮發掉從而影響了錫膏的潤濕性能;

  (7)釬料或助焊劑被污染。


我們應該如何來防范波峰焊工藝過程當中出現的不潤濕/潤濕不良         

 (1)按要求儲存板材以及元器件,不使用已變質的焊接材料;
 (2)選用鍍層質量達到要求的板材。般說來需要少5μm厚的鍍層來保證材料12個月內不過期;
 (3)焊接前黃銅引腳應該先鍍層1~3μm的鍍層,否則黃銅中的Zn將會影響到焊接質量;
 (4)合理設置工藝參數,適量提高預熱或是焊接溫度,保證足夠的焊接時間;
 (5)氮氣保護環境中各種焊錫的潤濕行為都能得到明顯改善;
 (6)焊接0201以及01005元件時調整原有的工藝參數,減緩預熱曲線爬伸斜率,錫膏印刷方面做出調整。

五.波峰焊接后線路板焊點針孔 


PCB內部吸潮氣,特別是采用較廉價的基板材質或者使用較粗糙的鉆孔方式,焊盤通孔處在儲存過程中就更加容易吸潮;PCB或者元件引腳在插件工序或存儲過程中沾染了外部有機物,而這些有機物在經歷高溫焊接時就會釋放出氣體;PCB或者元件引腳制造過程中通常存在電鍍工序,有時為了達到光亮效果會在電鍍時使用過量光亮劑,而這些光亮劑經常與金屬同時沉積在鍍層表面,在經歷高溫焊接時就會揮發釋放出氣體。

針孔

焊點針孔

線路板焊點針孔產生過程:          

:在高溫焊接過程中,由于以上原因形成的蒸氣會產生高壓作用,其逸出途徑主要是PCB板通孔;

二:材料間膨脹系數的不匹配會造成通孔銅層的破損。焊接過程中產生的氣體很容易通過破損的銅層進入到釬料合金中。焊點表面先凝固,隨后氣體在逸出過程中就會產生針孔現象。


波峰焊接線路板針孔防止措施:

(1)選用合適的PCB板;

(2)對板材進行良好的儲存;

(3)焊前對板材進行烘烤處理,般為120°C條件下烘干2小時左右,如果效則要作 印刷電路板的氣體泄露試驗;

(4)要求加工商保證通孔銅層厚度少25μm;
(5)通過溶劑清洗PCB或引腳表面污染物。



相關技術文章推薦閱讀

觸摸屏波峰焊
電腦波峰焊
雙波峰焊工作原理
波峰焊工藝溫度曲線解析





上一篇:片式元件開裂原因分析與解決方法

下一篇:全自動波峰焊發展趨勢

 

国产乱精品自在线免费