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波峰焊接缺陷分析及預(yù)防措施

來源: 安徽廣晟德 人氣:3511 發(fā)表時間:2022/04/13 18:11:41
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波峰焊接過程是焊接金屬表面、熔融焊料和空氣等之間相互作用的復(fù)雜過程,波峰焊的焊接質(zhì)量與印制板、元器件、焊料、焊劑、焊接溫度和時間等工藝過程參數(shù)以及設(shè)備條件等諸多因素有關(guān)。在生產(chǎn)過程中,要根據(jù)本單位的設(shè)備以及產(chǎn)品的具體情況,通過選擇適當(dāng)?shù)暮噶虾秃竸{(diào)整工藝參數(shù),不斷總結(jié)經(jīng)驗,還要加強設(shè)備的日常維護,使設(shè)備始終處于良好狀態(tài),力求波峰焊接不良率降到最低限度。廣晟德科技下面為大家分享一下波峰焊常見焊接缺陷分析及預(yù)防措施。


波峰焊工作視頻


一、波峰焊料不足


波峰焊料不足是指焊點干癟,焊點不完整,不飽滿。插裝孔及導(dǎo)通孔中焊料填充高度不足75%,大多是半潤濕引起的。預(yù)防措施:預(yù)熱溫度控制在90~130℃,復(fù)雜板取上限;錫波溫度控制在(250±5)℃,焊接時間3~5s;插裝孔的孔徑比引腳直徑大0.15~0.4mm(細(xì)引線取下限,粗引線取上限);波峰高度一般控制在印制板厚度的2/3處;印制板爬坡角度為3°~7°。


二、波峰焊料過多(俗稱包焊)


波峰焊料過多是指元件焊端和引腳周圍被過多的焊料包圍,或焊點中間裹有氣泡,不能形成標(biāo)準(zhǔn)的彎月面焊點。預(yù)防措施:根據(jù)PCB尺寸、是否多層板、元器件多少、有無貼裝元器件等設(shè)置預(yù)熱溫度。PCB底面溫度在90~130℃,有較多貼裝元器件時預(yù)熱溫度取上限;更換焊劑或調(diào)整適當(dāng)?shù)拿芏?;提高印制板加工質(zhì)量,元器件先到先用,不要存放在潮濕環(huán)境中;錫的比例<61.4%時,可適量添加一些純錫,雜質(zhì)過高時應(yīng)更換焊料;每天結(jié)束工作后應(yīng)清理殘渣。


三、波峰焊點橋接或短路(俗稱連錫)


波峰焊點橋接又稱連橋,是指元件端頭之間、元器件相鄰的焊點之間以及焊點與鄰近的導(dǎo)線、過孔等電氣上不該連接的部位被焊錫連接在一起。預(yù)防措施:除了對預(yù)熱溫度、錫波溫度和焊接時間的控制,PCB設(shè)計也必須合理,兩個端頭的長軸與焊接方向垂直,長軸應(yīng)與焊接方向平行。將最后一個引腳的焊盤加寬;插裝元器件引腳應(yīng)根據(jù)印制板的孔距及裝配要求進行成形,如采用短插一次焊工藝,焊接面元件引腳露出印制板表面0.8~3mm,插裝時要求元件體端正;提高助焊劑的活性;去除有害雜質(zhì),減低焊料的內(nèi)聚力,以利于兩焊點之間的焊料分開。


四、波峰焊點漏焊、虛焊


波峰焊點漏焊、虛焊是指元器件焊端、引腳或印制板焊盤不沾錫或局部不沾錫。大多由于潤濕不良造成。預(yù)防措施:元器件先到先用,不要存放在潮濕環(huán)境中,不要超過規(guī)定的使用日期。對印制板進行清洗和去潮處理;波峰焊應(yīng)選擇三層端頭結(jié)構(gòu)的表面貼裝元器件,元器件體和焊端能經(jīng)受兩次以上260℃波峰焊的溫度沖擊;SMD布局應(yīng)遵循較小的元件在前和盡量避免互相遮擋的原則。適當(dāng)延長搭接后剩余焊盤長度;印制電路板翹曲度小于0.8%~1.0%;調(diào)整波峰焊機及導(dǎo)軌或PCB傳輸架的橫向水平;大板采用導(dǎo)軌支撐或加工專用工裝;PCB設(shè)計時大小元件盡量均勻布局;清理波峰噴嘴;使用合適的助焊劑。


五、波峰焊后線路板上有焊料球(俗稱錫珠)


波峰焊料球又稱焊錫球、焊錫珠,是指散布在焊點附近的微小珠狀焊料。預(yù)防措施:嚴(yán)格來料檢驗,元器件先到先用,不要存放在潮濕環(huán)境中,不要超過規(guī)定的使用日期。對印制板進行清洗和去潮處理;采用亞光型阻焊膜;設(shè)計時盡量使阻焊膜遠(yuǎn)離焊點。


六、波峰焊點氣孔


波峰焊點氣孔是指分布在焊點表面或內(nèi)部的氣孔、針孔。在焊點內(nèi)部比較大的吹氣孔也稱空洞。預(yù)防對策:嚴(yán)格來料檢驗;使用合適的焊料;印制板爬坡角度為3°~7°;每天關(guān)機前清理焊料鍋表面的氧化物等殘渣。


七、波峰焊點冷焊和焊點擾動


波峰焊點冷焊又稱焊點紋亂,是指焊點表面呈現(xiàn)焊錫紊亂痕跡。預(yù)防措施:檢查電機是否有故障;檢查電壓是否穩(wěn)定,人工取、放PCB時要輕拿輕放;錫波溫度為(250±5)℃,焊接時間3~5s。溫度略低時,傳送帶速度調(diào)慢一些。


還有一些其他常見的問題,例如板面臟,主要是由于焊劑固體含量高、涂覆量過多、預(yù)熱溫度過高或過低,或由于傳送帶太臟、焊料鍋中氧化物及錫渣過多等原因造成的。又例如PCB變形,一般發(fā)生在大尺寸PCB,主要由于大尺寸PCB重量大或由于元器件布置不均勻造成重量不平衡所致,這需要PCB設(shè)計時盡量使元件分布均勻,在大尺寸PCB中間設(shè)計支撐帶。又例如焊接貼裝元器件時經(jīng)常發(fā)生的掉片現(xiàn)象,其主要原因是貼片膠質(zhì)量差,或由于貼片膠固化溫度不正確,過低或過高都會降低粘接強度。


波峰焊時由于經(jīng)不起高溫沖擊和波峰剪切力的作用,使貼裝元器件掉在焊料鍋中。一些肉眼看不見的缺陷,例如焊點晶粒大小、焊點內(nèi)部應(yīng)力、焊點內(nèi)部裂紋、焊點發(fā)脆、焊點強度差等,這些要通過X光、焊點疲勞試驗等手段才能檢測到。

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