因?yàn)閷?zhuān)業(yè)
所以領(lǐng)先
PCBA電路板焊接DIP通孔插件與SMT表面貼裝技術(shù)是現(xiàn)代電子行業(yè)中常見(jiàn)的一種電子組件焊接裝配技術(shù)。然而,在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,可能會(huì)出現(xiàn)PCB線路板與電子元器件焊點(diǎn)虛焊現(xiàn)象,影響產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。
組裝電子產(chǎn)品的工廠,主要包括兩條生產(chǎn)線:SMT表面組裝和DIP插件組裝。SMT是把電子元件通過(guò)設(shè)備,貼到PCB線路板上面,然后通過(guò)爐子(一般是指回流焊爐)加熱,把元件通過(guò)錫膏焊接固定到PCB板上;而DIP有一些大的連接器,設(shè)備是沒(méi)有辦法打到PCB板上的,這時(shí)就要通過(guò)人或者其它的自動(dòng)化設(shè)備插到PCB板上。
在現(xiàn)今的SMT與DIP焊接工藝中,大多廠家面對(duì)著不同的SMT與DIP焊接工藝不良,比如錫珠、殘留、假焊、冷焊、空焊、虛焊……特別是后面四種,許多朋友都無(wú)法分辨他們之間的區(qū)別,因?yàn)檫@四種不良看起來(lái)好像都一樣,下面就為大家解釋下這四種不良的定義:
1、假焊(poor Soldering)是指表面上好像焊住了,但實(shí)際上并沒(méi)有焊上。有時(shí)用手一拔,引線就可以從焊點(diǎn)中拔出。
2、虛焊,是焊點(diǎn)處只有少量的錫焊住,造成接觸不良,時(shí)通時(shí)斷。虛焊與假焊都是指焊件表面沒(méi)有充分鍍上錫層,焊件之間沒(méi)有被錫固住,是由于焊件表面沒(méi)有清除干凈或焊劑用得太少所引起的。
用針撥動(dòng)和震動(dòng)實(shí)驗(yàn)都會(huì)導(dǎo)致接觸不良,通訊有時(shí)導(dǎo)通而有時(shí)斷開(kāi)。這種不良易通過(guò)產(chǎn)線的測(cè)試,而流入到客戶(hù)端,留下不可預(yù)估的隱患。而且原因分析會(huì)花費(fèi)大量的人力物力和時(shí)間。
3、空焊,是焊點(diǎn)應(yīng)焊而未焊。錫膏太少、零件本身問(wèn)題、置件位置、印錫后放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)…等會(huì)造成空焊。
4、冷焊,是在零件的吃錫接口沒(méi)有形成吃錫帶,(即焊錫不良)。流焊溫度太低、流焊時(shí)間太短、吃錫性問(wèn)題…等會(huì)造成冷焊。
在SMT和DIP生產(chǎn)過(guò)程中,因各種因素會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品存在一些品質(zhì)問(wèn)題,比如虛焊,不僅會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的性能不穩(wěn)定,甚至不能被后續(xù)的ICT和FCT測(cè)試所發(fā)現(xiàn),進(jìn)而導(dǎo)致將有問(wèn)題的產(chǎn)品流向市場(chǎng),最終使公司品牌和信譽(yù)遭受巨大損失。本文將對(duì)PCBA電路板DIP插件與SMT貼片加工過(guò)程中產(chǎn)生虛焊的原因進(jìn)行分析,以幫助提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
一、虛焊的定義
虛焊是指在SMT貼片加工過(guò)程中,電子元件與電路板焊盤(pán)之間未能形成良好的焊接,導(dǎo)致電子元件與電路板之間的連接不牢固或不導(dǎo)通。虛焊可能導(dǎo)致產(chǎn)品性能不穩(wěn)定、故障率增加等問(wèn)題。
二、產(chǎn)生虛焊的原因
焊盤(pán)表面氧化污染
焊盤(pán)表面的污染會(huì)降低焊錫對(duì)焊盤(pán)的潤(rùn)濕性,使得電子元件與電路板之間無(wú)法形成良好的焊接。污染源可能來(lái)自生產(chǎn)過(guò)程中的手指油污、空氣中的灰塵、化學(xué)處理劑殘留等。
被氧化的焊盤(pán)上重新涂錫后,進(jìn)行回流焊接時(shí),會(huì)導(dǎo)致虛焊,所以當(dāng)焊盤(pán)出現(xiàn)氧化時(shí),需先烘干處理,如果氧化嚴(yán)重則需放棄使用。
焊料問(wèn)題
焊料質(zhì)量對(duì)于形成良好的焊接至關(guān)重要。低質(zhì)量的焊料可能導(dǎo)致焊點(diǎn)不牢固、潤(rùn)濕性差等問(wèn)題。此外,過(guò)期的焊料可能會(huì)導(dǎo)致錫膏活性降低,進(jìn)而影響焊接質(zhì)量。
錫膏印刷過(guò)程問(wèn)題
錫膏打印不準(zhǔn)確、錫膏厚度不均勻等問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致焊接質(zhì)量下降。例如,錫膏打印偏移可能導(dǎo)致焊盤(pán)上的錫膏量不足,進(jìn)而導(dǎo)致虛焊現(xiàn)象。
貼片元件問(wèn)題
貼片元件的質(zhì)量和狀態(tài)對(duì)于形成良好的焊接關(guān)系至關(guān)重要。元件端面的氧化、污染或損傷可能導(dǎo)致潤(rùn)濕性下降,從而影響焊接質(zhì)量。
焊接過(guò)程問(wèn)題
焊接過(guò)程中的溫度、時(shí)間等參數(shù)對(duì)于形成良好的焊接至關(guān)重要。過(guò)高或過(guò)低的溫度可能導(dǎo)致焊點(diǎn)不牢固,而時(shí)間過(guò)長(zhǎng)可能導(dǎo)致焊盤(pán)和元件受熱損傷。此外,爐溫曲線的不合理設(shè)定也可能導(dǎo)致虛焊現(xiàn)象。
圖為形態(tài)各異的焊點(diǎn)
設(shè)備問(wèn)題
貼片設(shè)備的精度和穩(wěn)定性對(duì)于保證生產(chǎn)質(zhì)量至關(guān)重要。設(shè)備老化、磨損、校準(zhǔn)不準(zhǔn)確等問(wèn)題可能導(dǎo)致貼片位置偏移、元件擺動(dòng)等現(xiàn)象,進(jìn)而影響焊接質(zhì)量。
人為因素
操作人員的技能和經(jīng)驗(yàn)對(duì)于SMT貼片加工質(zhì)量也具有重要影響。操作不當(dāng)、參數(shù)設(shè)置不合理等問(wèn)題可能導(dǎo)致虛焊現(xiàn)象。
PCB焊盤(pán)設(shè)計(jì)缺陷
某些PCB線路板在設(shè)計(jì)過(guò)程中,因空間比較小,過(guò)孔只能打在焊盤(pán)上,但焊膏具有流動(dòng)性,可能會(huì)滲入孔內(nèi),導(dǎo)致回流焊接出現(xiàn)焊膏缺失情況,所以當(dāng)引腳吃錫不足時(shí)會(huì)導(dǎo)致虛焊。
總之,SMT貼片加工過(guò)程中產(chǎn)生虛焊的原因多種多樣,要有效地預(yù)防和解決虛焊現(xiàn)象,需要從多個(gè)方面進(jìn)行綜合分析和改進(jìn)。通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程、提高原材料質(zhì)量、嚴(yán)格設(shè)備維護(hù)和操作管理等措施,可以降低虛焊發(fā)生的概率,提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。
電路板基板助焊劑清洗
在電路板基板加工過(guò)程中,錫膏和助焊劑會(huì)產(chǎn)生殘留物質(zhì),焊劑殘留物會(huì)隨著時(shí)間逐漸硬化并形成金屬鹵酸鹽等腐蝕物,對(duì)電子產(chǎn)品的工作壽命和可靠性產(chǎn)生影響。因此徹底清除印制板的殘留焊劑、焊料及其它污染物,對(duì)電路板基板進(jìn)行清洗是非常有必要的。
不同類(lèi)型的助焊劑殘留的成分不同,水基清洗劑的清洗材料對(duì)去除焊接殘留的能力也不同。在機(jī)器因素上,需考慮運(yùn)行時(shí)是否存在泡沫問(wèn)題。目前大部分清洗工藝分為超聲波清洗工藝和噴淋清洗工藝。在噴淋清洗工藝下,對(duì)泡沫的容忍度更低,要求無(wú)泡或泡沫極小且能迅速消泡。
電路板基板清洗劑在滿(mǎn)足清洗的條件下,還需考慮環(huán)保問(wèn)題。目前普遍適用的是RoHS 2.0,REACH法規(guī),歐盟無(wú)鹵指令HF,索尼標(biāo)準(zhǔn)SS-00259等法令法規(guī)。在選擇清洗劑的時(shí)候注意是否滿(mǎn)足以上法令法規(guī)要求。
推薦合明科技的水基清洗劑W3000D-2,對(duì)電路板基板上錫膏和助焊劑會(huì)產(chǎn)生殘留物質(zhì),有相當(dāng)優(yōu)秀的清洗效果。