選擇性波峰焊焊(hàn)接缺陷和改善措施
選擇性波峰焊接應(yīng)用於:航天輪船電子、汽車電子、軍工電子、數碼等,屬於高精技術焊錫機。久久久久国产成人精品亚洲午夜11年專注於自動點膠機、自動焊錫機研發生產的小(xiǎo)編搜集網絡文章加以整理,涵蓋(gài)8個(gè)方麵,52項不良現象的定義、產生原因分析和對策措施,希望能對廣大網友有所幫(bāng)助。
1,橋連定義:橋連,也叫連錫。是指元件端頭、元器件相鄰的焊點之間以及焊(hàn)點與鄰近(jìn)的導線、孔等電氣上不該連接的部位(wèi)被(bèi)焊錫連接在一起的現象。
原因分析和措施:PCB預熱不不足,熔融(róng)焊錫接觸PCB瞬(shùn)間溫度下降,潤濕性(xìng)變差,相鄰線路間焊點發生(shēng)連錫;可以通過調整合適預熱溫度和焊(hàn)接峰值溫度解決。
焊接溫度過(guò)低,焊料粘度增加,流動性變差,產生連錫;選擇合適焊接溫度解決。
元器件引腳、PCB焊盤不潔淨,或被氧化,導致液態焊料在焊(hàn)盤或元件引腳上的潤(rùn)濕性(xìng)受到影響,在脫(tuō)離瞬間(jiān),如果(guǒ)相鄰元器件焊點(diǎn)的潤濕角交疊,被迫不親焊(hàn)點(diǎn)的多餘焊料粘在相鄰焊點間,形成連錫(xī);針對元件引腳或PCB焊盤氧化,加強元器(qì)件存儲控製(zhì)或選擇合格助(zhù)焊劑。
通孔連接器引(yǐn)腳(jiǎo)長,當連接器相(xiàng)鄰引腳的潤濕角交(jiāo)疊在一起的時候就可能發生連錫(xī);針對腳長超過標準的(de)元(yuán)件可采取預加工進行剪腳處理。
焊盤間距過窄,或者波峰焊焊嘴選擇不當,導致錫拖不開,產生連錫;焊盤需按照PCB設計規範來進行設(shè)計。
選(xuǎn)擇性波峰焊拖焊過程中,PCB導錫焊盤缺(quē)失、設計太(tài)細或距(jù)離(lí)太遠,產生連錫;將(jiāng)多引腳插裝元件最後一個引腳的焊盤設計成一個(gè)導錫焊盤,設計必須符合DFM。
插裝元(yuán)件引腳不規(guī)則(zé)或插裝定位歪斜,在焊接前引腳之間(jiān)已經接近或已經碰(pèng)上;元件插裝後(hòu)必須目視(shì)檢查,加強定位措施。
助焊劑活性(xìng)差,不能潔(jié)淨PCB焊盤,使焊料在銅箔(bó)表麵的潤濕(shī)力降低,導致浸潤不良;使用助(zhù)焊劑(jì)之前點檢(jiǎn)助焊劑的比重,使用有效(xiào)期內的助焊劑。
PCB有翹曲變形現象,導致吃錫深的地方錫流(liú)不順暢,易產生連錫;針對板(bǎn)變形翹曲有兩種措施:a.加擋錫條;b.做載板。
焊料不純,即焊料中所含雜質超過允許(xǔ)的標準,焊料(liào)的特性發生變化,潤濕性變差,易形成連錫(xī)不良;及時添加焊條或更換焊料,完善監測手段。
,2, 器件浮起定義:插(chā)裝元件(jiàn)過選(xuǎn)擇性波(bō)峰焊後(hòu)元件本體有部分翹(qiào)起,不在一個平麵,或全部翹起。
原因分析和措施:編(biān)者:這裏(lǐ)不得不說,元(yuán)器件不允許貼板密閉焊裝,會造成氣體排放不暢,以下原因分析與措施,都請考慮在規避上述問題的情形。
元件插裝時不到(dào)位,沒有貼板。
改善對策(cè)提高插裝質量,插裝完(wán)後(hòu)需目視檢查。
插(chā)裝元件較鬆,若遇鏈條抖動幅度較大,已插裝好的元件就可能由於抖動而不貼板;調整鏈條運輸狀(zhuàng)態,使其處於最(zuì)佳。
PCB翹曲變形,可能會導致噴嘴頂(dǐng)起元件。
針(zhēn)對PCB翹曲變形可采取的措施有(yǒu):a.控製PCB來料變形不(bú)良;b.調整波峰高度(dù);c.采用擋錫條控製變形;d.做載板過選擇(zé)焊。
孔(kǒng)徑與腳徑設計不合理,插裝元件較鬆,且(qiě)元件較(jiào)輕,稍遇外力元件就會浮起(qǐ),如鏈條抖動、噴嘴噴塗/焊接壓力(lì)等。
針對(duì)元(yuán)件插(chā)裝較鬆問題(tí)可采取的措(cuò)施有(yǒu):a.采用壓塊或壓蓋過(guò)爐;b.采用點膠工藝;c.修改孔徑與腳徑比。
,3, 焊點不良定義:焊點幹癟、焊點(diǎn)不完整,有空洞、插裝(zhuāng)孔以及導通孔中焊料(liào)不飽滿或焊料沒有爬到元件麵的焊盤上。
原因分析和措施:元件焊端、引腳、PCB焊盤氧化或汙染,或PCB受潮,這幾種情況會導致助(zhù)焊劑無(wú)法完全清除氧化層或異物,氧化層或異(yì)物將熔融焊料與鍍層隔開,焊料無(wú)法潤濕鋪展;元件腳部分鍍層有問題或(huò)者(zhě)不(bú)合格,元件腳(jiǎo)可焊性差(chà);元器件先進先出,盡量避免存放在潮濕的環境中,不要超過規定的使用日期。針對元件腳鍍層不合(hé)格需推動供應商進行(háng)改善。對PCB進(jìn)行清洗和去潮處理。
助焊劑活性差,不能(néng)潔淨PCB焊盤,使焊料在銅箔表麵(miàn)的潤濕力降低,導致潤濕不良;使用助焊劑之(zhī)前點檢助焊劑(jì)的比重,使用有效期內的助(zhù)焊劑。
助焊劑(jì)噴塗量不足或(huò)噴塗不均勻(yún),導致助焊劑不能(néng)完全達到應有的效果;助焊劑的噴(pēn)塗量需調節到最佳值,一個焊點可實施多次噴(pēn)塗。
PCB預熱溫度不恰當,PCB預熱溫度過高,使助焊劑(jì)碳化,失去活(huó)性,造成潤濕不良;PCB預熱溫度過低,助焊劑活化不良或PCB板溫度不(bú)足,從而導致(zhì)錫溫不足,使液態(tài)焊料潤濕性變(biàn)差;調整適當預熱(rè)溫度。
PCB焊接溫度不(bú)恰當,PCB焊接溫度過高,會使焊料黏度(dù)過低;PCB焊接(jiē)溫度(dù)過低,液態焊(hàn)料潤濕性(xìng)變差;調整適當(dāng)焊接峰值(zhí)溫度。
PCB焊盤鍍層太薄(báo)或加工不良,使鍍層(céng)在生產過程中脫落,導致焊盤可焊性變差;針對PCB來料不良推動供應商改善加工質量。
金屬化(huà)孔質量差或阻焊膜流入孔中,這兩種情況會導致(zhì)焊料無法在金屬孔內(nèi)擴散潤濕;插裝孔的(de)孔(kǒng)徑過大(dà),焊料從孔中流(liú)出;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。
物料無Standoff設計,過(guò)爐時物料內(nèi)的(de)氣體無法逸出(chū),隻能從通孔處逸(yì)出,導致吹孔假(jiǎ)焊(hàn)問題(tí);可推動(dòng)供(gòng)應商修改物料或更換物料;設計(jì)必須符合DFM設計。
程序中坐標(biāo)位置或方向設置有誤,偏離焊點中心,導致焊點不(bú)良產生;培訓員工製程能力,提高其製程水(shuǐ)平,製(zhì)程時嚴格按照製程標準設置程序,程序製作後須作小批(pī)量測(cè)試。
焊錫噴嘴氧化,一側(cè)錫不流動或流動性差。
焊(hàn)錫噴嘴每兩(liǎng)小時衝刷(shuā)一次,每天上班前需點檢,並(bìng)定期(qī)更換。
4, 焊(hàn)點多錫定義:元器(qì)件焊端和引腳周圍被過多的焊(hàn)料包圍,或焊點中間(jiān)裹(guǒ)有氣泡,不能形成標準的彎月牙麵(miàn)焊點,潤濕角θ>90°。
原(yuán)因分析(xī)和措施:焊接溫度過低,使熔融焊料的粘度過大;調整(zhěng)適當(dāng)的焊接峰值溫度及焊接時間。
PCB預(yù)熱過低,焊接時元(yuán)件與PCB吸(xī)熱,使(shǐ)實(shí)際焊接溫度降低;根據PCB尺寸、板層、元件多少、有無貼裝元件等設(shè)置預熱(rè)溫度。
助焊劑的活性差或比重過小,導致焊料集(jí)中在一起(qǐ)無法擴散開(kāi)來;更換(huàn)助焊劑(jì)或調整合適比重。
焊(hàn)盤、插裝孔或引腳可焊性差,不能充分浸潤,產生的氣泡裹(guǒ)在焊點中;提高PCB板的加工質量,元器件先進先出,不(bú)要存放在潮濕的(de)環境中。
焊料中(zhōng)錫的比(bǐ)例減少,或Cu的成分增加,焊料粘度增加,錫的流(liú)動性變差;補充焊料以調節焊料合金成分。
5, 錫珠定義:散布在焊點附近的微小珠狀焊料。
原因分析和措施:PCB和元器件拆封後(hòu),或者烘烤除濕後(hòu),在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(yì)發生炸錫,產生錫珠;PCB板推薦按照貯時間規定(dìng)焊接,超期(qī)貯存的應在(zài)使用前進行可焊性驗證;焊接(jiē)前去潮,去潮後(hòu)滯留時(shí)間不超過8h。
鍍層和(hé)助焊劑不相容,助焊劑選用不(bú)當,不僅不起作用,而且會破壞鍍層,導(dǎo)致焊料潤濕性變差(chà),易(yì)產生錫珠;選(xuǎn)擇正確助焊劑。
噴塗助(zhù)焊劑量不合適、助焊劑吸潮、比重不(bú)合理,可能導致濺錫,已噴(pēn)塗的助焊劑裏的水分沒有在過爐(lú)前烘幹可導致(zhì)濺錫;按(àn)照標準控製(zhì)助焊劑存儲控製和(hé)塗(tú)覆量,采取措施防止助焊劑吸潮。
PCB焊盤加工不良,孔壁粗(cū)糙, 導致錫液積(jī)聚而無法鋪展開來,形(xíng)成錫珠;針對PCB質量問題,反映供應商改進PCB製造工藝(yì),提高孔壁光(guāng)潔度。
預熱溫度選擇不當,PCB預熱溫度過低,導致可能存在的水分未充分揮發,易發生濺錫(xī);合理(lǐ)選擇預熱溫度。
噴嘴波峰高度過高,錫(xī)液在流回錫(xī)缸時,由(yóu)於(yú)波峰高度(dù)過高,濺出的錫珠變多;針對選擇焊波峰較高問題:a.調(diào)節合適波峰高度;b.加防錫珠(zhū)罩。
PCB阻焊層材料Tg點低,在選擇焊焊接過程中會變軟,就(jiù)像焊料合金粘在膠黏劑上一樣;選擇高Tg點的PCB阻焊(hàn)工藝材料(liào)將減少或(huò)消除錫珠。
焊錫噴嘴離開(kāi)焊盤時濺錫,焊錫噴嘴離開焊盤時順著元器件引腳延伸的方向拉(lā)出錫(xī)柱,在助焊劑的潤濕作用/自身(shēn)流動性(xìng)/表麵張力的作用下,錫液會在流回(huí)錫缸時濺出錫珠(zhū);調整焊接時間(jiān)及鏈速(噴嘴行(háng)進速度)等工藝(yì)參(cān)數。
焊(hàn)接工藝差異,有預上錫(xī)工序比無預(yù)上(shàng)錫工序產生(shēng)錫珠多;謹慎(shèn)評估使用預上錫工(gōng)序。(編者:本條僅供參考,歡迎討論。)
,6, 掉件定義:應焊接元器件的焊(hàn)盤上,無器件。
原因分析和措施:插裝元器件焊盤與SMD元件間距一般應不小於5mm,若距離SMD元件過(guò)近,過選擇焊時,將導(dǎo)致已焊接的SMD元器件焊料受熱熔化,發生脫落;優化設(shè)計。
噴嘴口徑過大,焊接時易碰SMD元件,易發生元件掉落;選(xuǎn)擇合適噴嘴。
程序(xù)坐標(biāo)設置有誤,可(kě)能會焊掉旁邊SMD元件;嚴格按照製程標準設置程序,結合上述兩點。
元器件鬆動,鏈條抖動,插(chā)裝元(yuán)件易掉落;針對元件較鬆的情況(kuàng)可采取:a.調整鏈條;b.增加壓塊(kuài)過爐;c.調整孔徑(jìng)與腳徑比(bǐ)。
,7, 焊點拉尖定義:焊點頂部拉(lā)尖呈冰柱狀,小旗狀。
原因分(fèn)析和措(cuò)施:PCB預熱過低,使PCB與元器件溫度偏低,焊接(jiē)時元件與PCB吸熱,焊料粘度較大,不易脫錫,形成焊錫拉(lā)尖;根據PCB、板層、元件多少、有無貼裝元件等綜合考量,設置預熱(rè)溫度。
焊接溫度過低,熔融焊料粘度過大,不易脫錫;調整選擇焊焊接峰(fēng)值溫(wēn)度及(jí)焊接時間。
助焊劑活性差,導致焊錫潤濕性變差;選擇合(hé)適助焊(hàn)劑。
焊料不純,如(rú)焊料中(zhōng)Cu合金超標,導致焊料流動性變差,易形成錫尖;定時監控錫缸中焊料合金成分,對於不合格錫缸采取換缸或采取補充、稀釋焊料調節焊料比例。
波峰高度高,元件底部與焊噴嘴接觸;調(diào)節適當波峰高(gāo)度。
焊接元器件引線直徑與焊盤孔徑比例不合(hé)理,若插裝孔(kǒng)徑過大,大(dà)焊盤(pán)吸熱量大,會導致焊點拉尖現象;插裝孔的(de)孔徑比引腳直徑大(dà)0.2-0.4mm,細引線可取下限,粗引線可取(qǔ)上(shàng)限。
元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采用預加工(gōng)剪腳措施。
噴嘴中心偏離(lí)焊盤中心,導致元件腳浸錫(xī)不(bú)良;定期檢測選擇(zé)焊設備精度(dù)。
,8, 冷焊定義:又稱焊錫紊亂。焊點表麵呈現紊亂痕跡(jì)。
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;檢查電壓是否穩定,人工取、放PCB時要輕拿輕放。
焊接溫度過低,使熔融焊(hàn)料的黏度過大(dà),加之可能(néng)的鏈條速度過快,焊點冷卻過程中(zhōng)受(shòu)力抖動凝結,表麵發皺(zhòu);調(diào)整錫波溫度及焊(hàn)接時間,加強鏈條速度工(gōng)藝控製。
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