選擇性波峰焊焊接缺陷和改善措施
發表時間:2021-05-19
選擇性波峰焊接應用於:航天(tiān)輪(lún)船電子、汽車(chē)電子、軍工電子、數碼等,屬於高精技術(shù)焊錫機。歐力克(kè)斯11年專注於自動點膠機、自動焊錫機研發生產的小編搜集網絡文章加以整理,涵蓋8個(gè)方麵,52項不良現象(xiàng)的定義、產(chǎn)生原因分析和對(duì)策措施,希望能對廣大網友有所幫助。

1,橋連定義:橋連,也叫(jiào)連錫。是指元(yuán)件端頭、元器(qì)件相(xiàng)鄰的焊點之間以及(jí)焊點與鄰近的導線、孔等(děng)電氣(qì)上(shàng)不該連接的部位(wèi)被(bèi)焊錫連接(jiē)在一起的現象。
原因分析(xī)和措施:PCB預(yù)熱不不足,熔融焊錫接觸PCB瞬間溫度下降,潤濕性變差,相鄰線路間焊點發生連錫;可以通過調整合適預熱溫度和焊接峰值溫度解決。
焊接溫度過低,焊料粘度增加,流動性變差,產生連錫;選擇(zé)合適焊接溫度解決。
元器件引腳、PCB焊盤不潔淨,或被氧化,導致液態焊料在焊盤或元件引腳上的潤濕性受到影響,在脫離(lí)瞬間,如果相鄰元器件焊點的潤濕角交疊,被迫不親焊點的多(duō)餘焊料粘在相鄰焊點間,形成連錫;針對元件引腳或PCB焊盤氧化,加(jiā)強元器件存儲控製或選擇合格助焊劑(jì)。
通孔連接器引腳(jiǎo)長,當連接器相鄰引腳的潤濕角交疊在一起的時(shí)候就可能發生連(lián)錫;針對腳長超過標準的元件可(kě)采取預(yù)加(jiā)工進(jìn)行剪腳處理。
焊盤間距過窄,或(huò)者(zhě)波(bō)峰焊焊嘴選擇(zé)不(bú)當,導(dǎo)致錫拖不開,產生(shēng)連錫;焊盤需按照PCB設計規範來進行設計。
選擇性波(bō)峰焊拖焊過程中,PCB導錫焊盤缺失、設計太細或距離太(tài)遠,產生(shēng)連錫;將多引腳插裝元(yuán)件最後一個引腳的焊盤設計成一個導錫焊盤,設計必(bì)須(xū)符合DFM。
插裝元件引腳不規則或插裝定位歪斜,在焊接前引腳之間已經接近(jìn)或已經(jīng)碰上;元(yuán)件插裝後必須目視檢查,加強定位措施。
助焊劑活性差,不能潔(jié)淨PCB焊盤,使焊料在銅箔表麵的潤濕力降低,導致浸潤(rùn)不良;使用助焊(hàn)劑之前點檢助焊劑的比(bǐ)重,使(shǐ)用有效期內的助(zhù)焊劑。
PCB有翹曲變形現象(xiàng),導致吃錫深的地方錫流不順暢,易產生連錫;針(zhēn)對板變形翹曲有兩種措施:a.加擋錫條;b.做載板。
焊料不純,即(jí)焊料中所含雜(zá)質超過允(yǔn)許的標準,焊料的特性發生變化,潤濕性變(biàn)差(chà),易形成連錫不(bú)良;及時添加焊條或更換焊料,完(wán)善(shàn)監測手段。
,2, 器件浮(fú)起定義:插裝元件過選擇性波峰焊後(hòu)元件本體有部分翹起,不在一(yī)個平麵,或全部(bù)翹起。
原因分析和措施:編者:這裏不得不(bú)說(shuō),元器(qì)件不允許貼板密閉焊裝,會造成氣體排放不暢(chàng),以下原因分析(xī)與(yǔ)措施,都(dōu)請考慮在規避上述問題的情(qíng)形。
元件插裝時不到位,沒有貼板。
改善對策提高插裝質量,插裝完後(hòu)需目視檢查。
插裝元件較鬆,若遇鏈條抖動幅度較大,已插裝好的元件就可(kě)能由於抖動而不貼板;調整鏈條運輸狀態(tài),使其處(chù)於最佳。
PCB翹曲變形,可能會導(dǎo)致噴嘴頂起元件。
針對PCB翹曲變形可采取的(de)措施有:a.控製PCB來料(liào)變形不良;b.調整波峰高度;c.采用擋錫條控製變形;d.做載板過(guò)選擇焊。
孔徑與腳徑設計不合理,插(chā)裝元件較鬆,且元件(jiàn)較輕,稍遇外力元件就會浮起(qǐ),如鏈條(tiáo)抖動、噴嘴噴塗/焊接壓力等。
針對元件插裝(zhuāng)較鬆問題可采取的措施有:a.采用壓塊或壓蓋過爐;b.采用點膠工(gōng)藝;c.修改孔徑與腳(jiǎo)徑比。
,3, 焊點不良定義:焊點幹癟、焊點不完整(zhěng),有空洞、插裝孔(kǒng)以及導通(tōng)孔中焊料不飽滿或焊料沒有爬到元件麵(miàn)的焊盤上。
原因分析和措施(shī):元件焊端(duān)、引腳、PCB焊(hàn)盤氧化或汙染,或PCB受潮(cháo),這幾種情況會導致助焊劑無法完全清除氧化層或異(yì)物,氧(yǎng)化層或異物將熔融焊料與鍍層隔開,焊料(liào)無法潤濕鋪展;元件腳(jiǎo)部分(fèn)鍍(dù)層(céng)有問題或者不合格(gé),元件腳可焊性差;元器件先進先出,盡量避免(miǎn)存放在潮濕的環境中,不要超過規定的使用日期(qī)。針對元件腳鍍層不合格需推(tuī)動供應商進行改善。對PCB進(jìn)行清洗和去潮處(chù)理。
助焊劑活(huó)性差,不能潔淨PCB焊盤,使焊料在銅箔表麵的潤濕力降低,導致潤濕不良;使用助焊劑之前點檢助焊劑的比重,使用(yòng)有效期內的助焊劑。
助焊劑噴塗量不(bú)足或噴塗不均勻,導(dǎo)致(zhì)助焊劑不能完(wán)全達到應有的效果;助焊劑的噴塗(tú)量需調節(jiē)到最佳值,一個焊點可實施多次噴塗。
PCB預(yù)熱溫度(dù)不恰當,PCB預熱溫度過高(gāo),使助焊劑碳化,失去活(huó)性,造成潤濕不良;PCB預(yù)熱溫度過低,助焊劑活化不良或PCB板溫度不(bú)足,從而(ér)導致錫溫不足(zú),使液態焊料潤濕(shī)性變差;調整適當預熱溫度。
PCB焊接(jiē)溫度(dù)不恰當,PCB焊接溫度過高,會使(shǐ)焊(hàn)料黏度過低;PCB焊接溫度過低,液態焊料潤濕性變差(chà);調整適(shì)當焊接(jiē)峰(fēng)值溫(wēn)度。
PCB焊盤鍍層太薄或加工不良,使(shǐ)鍍層在生產過程中脫落,導致焊盤可焊性變差(chà);針對PCB來料不良推動供(gòng)應商(shāng)改善加工質量。
金屬化孔質(zhì)量差或(huò)阻焊膜流入孔中(zhōng),這兩種情況會導致焊料無法在(zài)金屬孔內(nèi)擴散潤濕;插裝孔的孔徑過大,焊料從孔中流出(chū);插裝孔的孔(kǒng)徑比(bǐ)引腳直徑(jìng)大0.2-0.4mm,細引線可取下限,粗引線可取上限。
物料無(wú)Standoff設計,過(guò)爐(lú)時物料內的氣體無法逸(yì)出,隻能從通(tōng)孔處逸出,導致吹孔假焊問題;可推動供應商修改(gǎi)物料(liào)或更換物料;設(shè)計必須(xū)符合DFM設計(jì)。
程序中坐(zuò)標位置或方(fāng)向設置有誤,偏離焊點中(zhōng)心,導致(zhì)焊點不良產生;培訓員工製程能力,提高其製程水平,製程時(shí)嚴格按照製程標準設置程序,程序製作後須作小(xiǎo)批量測試(shì)。
焊錫噴嘴(zuǐ)氧化,一側錫不流動或(huò)流動性差。
焊錫噴嘴每兩小(xiǎo)時衝刷一次,每天上班前(qián)需點檢,並定期更換。
4, 焊點多錫定義:元器件焊(hàn)端和(hé)引腳周圍被過多的(de)焊料包圍,或焊點中間裹有氣(qì)泡,不能形成標準的彎月牙麵焊點,潤濕角θ>90°。
原因分析和措施:焊接溫度(dù)過低,使熔融焊料的粘度過大;調整適(shì)當的焊接峰值溫度及焊接時間。
PCB預熱過(guò)低(dī),焊接(jiē)時元件與(yǔ)PCB吸熱,使實際焊接溫(wēn)度降低;根據PCB尺寸、板層、元件(jiàn)多少、有無貼裝(zhuāng)元件等設置預(yù)熱溫度。
助焊(hàn)劑的活性(xìng)差或(huò)比重過小(xiǎo),導致焊料集中在一起無法(fǎ)擴散開來;更換助焊劑或調整合適比(bǐ)重。
焊盤、插裝孔或(huò)引腳(jiǎo)可焊性差(chà),不能充分浸潤,產生的氣泡裹在焊點中;提高PCB板的加工質(zhì)量,元器件先進先出,不(bú)要存放(fàng)在潮濕的環境中。
焊料中錫的比例減少,或Cu的成分(fèn)增加,焊料粘度增加,錫的(de)流動性變(biàn)差;補充(chōng)焊料以調節焊料合金成分。
5, 錫珠定(dìng)義:散布在焊點附近的微小珠(zhū)狀焊料。
原因分析和措施:PCB和元器件(jiàn)拆(chāi)封後,或者烘烤除濕後,在(zài)產線上滯留時間比較長,導致PCB和元器件吸潮,水分含量多,過爐易發生炸錫,產生錫珠;PCB板推薦按照貯時間規定焊接,超期貯存(cún)的(de)應在使用前進行可焊性驗證;焊接前去潮,去潮後滯留時間不(bú)超過8h。
鍍層和助焊劑不相容,助(zhù)焊劑選用不當,不僅不起作(zuò)用,而且會破壞鍍層,導致焊(hàn)料潤濕性變差,易產生錫珠(zhū);選擇正確助焊劑。
噴塗助焊劑量不(bú)合適、助焊劑吸潮、比重不合理,可能(néng)導致濺錫,已噴塗的助焊劑裏的水分(fèn)沒有(yǒu)在過爐前烘幹可導致濺錫;按照標準控製助焊劑存儲控製和塗覆量,采取措施防止助焊劑吸潮。
PCB焊盤加工不良,孔壁(bì)粗糙, 導致錫液積聚而無法鋪展(zhǎn)開來,形成錫珠;針對PCB質量(liàng)問題,反映(yìng)供(gòng)應商改進PCB製造工藝,提高孔壁光潔度。
預(yù)熱溫度選擇不當,PCB預熱(rè)溫度過低,導致(zhì)可(kě)能存(cún)在的(de)水分未充分揮發,易發生濺錫;合理選擇預熱溫度。
噴嘴波峰高度過高,錫液在流回錫缸時,由於波峰高度過高,濺出的錫珠變多;針對選擇焊波峰較高問題:a.調節合適(shì)波峰高度;b.加防錫珠罩。
PCB阻焊層材料Tg點低,在選擇焊焊接過程中會變軟,就像焊料合金粘在膠黏劑(jì)上(shàng)一樣;選擇高Tg點的PCB阻焊工(gōng)藝材料將減少或消除錫珠。
焊錫噴(pēn)嘴離開焊盤時濺錫,焊(hàn)錫噴嘴離開焊盤時順著元器(qì)件引腳延伸的方向拉出錫柱,在助焊劑的潤濕作用/自身(shēn)流動性(xìng)/表麵張(zhāng)力的作用下,錫液會在流(liú)回錫缸時濺出(chū)錫(xī)珠(zhū);調整焊接時間(jiān)及鏈速(sù)(噴嘴行進(jìn)速(sù)度)等工藝參數。
焊接工(gōng)藝差異,有預上錫工序比無預上錫工(gōng)序產生錫珠多;謹(jǐn)慎評估使用預上錫工(gōng)序。(編者:本條僅供(gòng)參考,歡迎(yíng)討(tǎo)論。)
,6, 掉件定義:應焊接元器件的焊盤上,無(wú)器件。
原因分析(xī)和措施:插裝元器件焊盤與SMD元件間距一般應不小於5mm,若距離SMD元件(jiàn)過(guò)近,過選擇(zé)焊時(shí),將導致已焊接的SMD元器件(jiàn)焊料受熱熔化,發生脫落(luò);優化設計(jì)。
噴嘴口徑過大,焊接(jiē)時易碰SMD元件,易發生元件掉落;選擇合適噴嘴。
程序坐標設(shè)置有誤,可能會焊掉旁邊SMD元件;嚴格按照製程標(biāo)準設置(zhì)程序,結合(hé)上述兩點。
元器件鬆動,鏈條抖動,插裝元件易掉落;針對(duì)元件較鬆的情況可(kě)采取:a.調整鏈條;b.增加壓(yā)塊過爐;c.調整孔(kǒng)徑與腳(jiǎo)徑比。
,7, 焊(hàn)點拉尖定義:焊點頂部拉尖呈冰柱狀,小旗狀。
原因分析和措施:PCB預(yù)熱過低,使(shǐ)PCB與元器件溫度偏低(dī),焊接時元件與PCB吸(xī)熱,焊料粘度較(jiào)大,不易脫錫(xī),形成(chéng)焊錫拉尖;根據PCB、板層(céng)、元件多少(shǎo)、有無貼裝元件等綜合考量,設置預熱溫度。
焊接溫度過低,熔融(róng)焊料粘度過大(dà),不易脫(tuō)錫;調整選擇焊焊接峰(fēng)值溫度及焊接時間。
助焊劑活性差,導致(zhì)焊錫潤濕性變差;選(xuǎn)擇合適助焊劑。
焊料不純,如焊料中Cu合金超標,導致焊料流動性(xìng)變差,易形成錫尖;定時監控錫(xī)缸中焊料合金成分,對於不合(hé)格錫缸采取(qǔ)換(huàn)缸(gāng)或采取補充(chōng)、稀釋焊料調節焊料(liào)比例。
波峰高(gāo)度高,元件底部與焊噴嘴接觸;調節適當波峰高度。
焊接元(yuán)器件引(yǐn)線直徑與焊盤孔徑比例不合理,若插裝孔徑過大,大焊盤吸熱量大,會(huì)導致焊點拉尖現象;插裝孔的孔徑比引腳直徑大0.2-0.4mm,細引線可取下限,粗引線可取上限(xiàn)。
元(yuán)器件引腳過長或焊接時間過短,錫未脫離幹淨已冷凝;針對元器件長腳必須(xū)采用(yòng)預加工剪腳措(cuò)施。
噴嘴中(zhōng)心偏離(lí)焊盤中心,導致元件(jiàn)腳浸錫不良(liáng);定期檢測選擇(zé)焊設備精度。
,8, 冷焊定義:又稱焊(hàn)錫(xī)紊亂。焊點表(biǎo)麵呈(chéng)現紊亂痕跡。
原因分析和措施:鏈條震動,冷卻時(shí)受到外力影響,使焊錫紊亂(luàn);檢(jiǎn)查電壓(yā)是否穩定,人工取、放(fàng)PCB時要輕拿輕(qīng)放。
焊接溫度過低,使熔融焊料的黏度過大,加之可(kě)能的鏈條速度過快,焊點冷(lěng)卻過程(chéng)中受力抖動(dòng)凝結,表麵發皺;調整錫波溫度及焊接時(shí)間,加強鏈(liàn)條速度工藝控製。









