波峰焊中的不良分析
波峰焊常见不良
波峰焊中常见缺陷不润湿(Nonwetting)/润湿不良(Poor Wetting)通常润湿不良是指焊点焊锡合金没有很好的铺展开来,从而无法得到良好的焊点并直接影响到焊点的可靠性。
产生原因:1. 焊盘或引脚表面的镀层被氧化,氧化层的存在阻挡了焊锡与镀层之间的接触;2. 镀层厚度不够或是加工不良,很容易在组装过程中被破坏;3. 焊接温度不够。
相对SnPb而言,常用无铅焊锡合金的熔点升高且润湿性大为下降,需要更高的焊接温度来保证焊接质量;4. 预热温度偏低或是助焊剂活性不够,使得助焊剂未能有效去除焊盘以及引脚表面氧化膜;5. 还有就是镀层与焊锡之间的不匹配业有可能产生润湿不良现象;6. 钎料或助焊剂被污染。
防止措施:1. 按要求储存板材以及元器件,不使用已变质的焊接材料;2. 选用镀层质量达到要求的板材。
一般说来需要至少5μm厚的镀层来保证材料12个月内不过期;3. 焊接前黄铜引脚应该首先镀一层1~3μm的镀层,否则黄铜中的Zn将会影响到焊接质量;4. 合理设置工艺参数,适量提高预热或是焊接温度,保证足够的焊接时间;5. 氮气保护环境中各种焊锡的润湿行为都能得到明显改善;表面裂纹(Fillet Tearing)产生原因:1. 焊接过程中PCB板变形过大,凝固时回复原来位置时拉动钎料表面有所延长,容易造成表面裂纹现象;2. 焊点钎料凝固时一般存在4%的体积收缩,如果表面处于最后凝固位置的话就有可能产生表面凹坑或时裂纹现象;3. 无铅钎料中混入了Pb的话也可能产生表面裂纹。
Pb与无铅合金之间生成的低熔脆性相很容易成为裂纹起源,裂纹可以延晶界或是穿晶向焊点内部传递;4. 使用SAC钎料时表面裂纹现象比较明显。
焊接过程中元件固定不当也会产生表面裂纹。
注:不是说产生表面裂纹的焊点就是失效的焊点,根据IPC标准,只有深入到焊点内部并影响到焊点机械或电气性能的裂纹才被视为焊点缺陷。
防止措施:1. 采用合适的焊接工艺,适当提高预热温度,采取恰当的冷却方式,冷却方式选择可以很大程度上控制焊点的微观形态以及应力集中现象;2. 加强生产管理,避免材料受到污染;3. 考虑在SAC中加入少量Ni。
波峰焊接不良原因及解决对策讲义
波峰焊接不良原因及解决对策讲义波峰焊是让插件PCBA电路板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫'波峰焊',其主要材料是焊锡条。
下面是示意图,展示了波浪状的熔化焊锡从电路板下表面通过,使PCB焊盘与元器件焊脚充分焊接可靠牢固连接在一起。
波峰焊焊接制程有哪些不良?有什么检测方法?造成的原因是什么?又如何改善呢?焊接过程是一个热加工过程,一个优良的焊接效果,需要考虑焊料配方、助焊剂、元件和PCB的匹配、工装设计及过程控制参数等。
一个不好的结果可能有多个原因,接下来介绍一些常见的波峰焊焊接不良、产生原因的分析方法及改善建议。
关系波峰焊品质的特定因素连锡连锡又称桥接是相邻的不应连接在一起的焊点由焊料连在了一起。
这种连接必定会导致电气故障。
连锡的预防要从源头-设计-开始,所以DFM分析尤为重要。
如选用pitch不小于2mm的PTH元件,焊接脚穿出不要超出2mm,铜环的间距不要小于0.5mm,铜环间增加白油,元件长度方向与板在轨道的运行方向一致,等等。
如果元件的pitch过小,铜环的间距过小,建议将焊接脚穿出剪小到0.5mm,同时在托盘适当位置增加拖锡片(钛合金,马口铁镀镍),以降低连锡的的风险。
熔锡温度低,熔锡的流动性就差,会造成连锡;预热温度低,带来焊接时温度不足,也会造成连锡。
所以,适当提高温度,有助于改善连锡不良。
链速要适当。
链速过低可能加速flux的消耗,使得焊料的润湿下降,造成连锡。
更换活性更强的助焊剂有助于减少连锡,因为活性强的助焊剂可以增加润湿性。
冷焊冷焊是由于热量不足等原因造成焊点出现润湿不佳,呈灰色和有褶皱。
此类不良通常是因为热量不足使得焊接时间短,造成焊点灰暗。
适当增加焊接时间、调高预热温度和熔锡温度有助于不良的改善。
如果焊点看似碎裂、不平,大部分原因是元件在焊锡正要冷却形成焊点时振动而造成,这种情况下要注意链爪是否有异常振动。
波峰焊常见问题及解决方案
检查锡炉发热丝是否有短路。
检查锡炉设置是否正常。
检查24V是否正常。
检查交流接触器是否正常。
3.不喷雾。
检查光感是否正常。
检查气压是否正常。
检查24V是否正常。
检查助焊剂是否充足。
4.不恒温。
检查发热丝是否正常。
检查交流控制器是否正常。
检查温度传感器是否正常。
检查继电器是否损坏。
检查继电器24V输入是否正常。
8.镀银件密集。
9.钎料xx状选择不合适。
解决方案:1.更改PCB储存条件,降低受潮。
2.选用合适的助焊剂。
3.助焊剂喷均匀,提高预热温度。
4.更改PCB设计方案,分析受热力均匀情况。
5.开平波整形PCB焊点。波峰焊相关基础知识
助焊剂:
主要由溶剂,松香,活化剂组成。分为免洗与非免洗两种。
免洗助焊剂活性相对偏弱,预热需要加长温度在95-130°。
接触角最佳范围15°<⊙<45°
要求钎接对伸出引线的润湿高度H≥D图3
解决方案:
1.改善被焊金属表面状态可焊性
2.正切的实际PCB的图形和布线。
3.合理调整钎料温度,夹送速度,夹送角度。
4.合理调整预热温度。
四.空洞
形成原因1.孔线配合关系严重失调,孔大引线小波峰焊接几乎100%出现空穴现象
2.PCB打孔偏离了焊盘中心。
3.降低焊接温度。
七.冷焊
名词解释:
波峰焊后焊点出现溶涌状不规则的角焊缝,基体金属盒钎料之间不润湿或润湿不足,甚至出现裂纹。
形成原因:
1.钎料槽温度低。
2.夹送速度过高,焊接时间短。
3.PCB在正常焊接时由于热容量大的元件的引脚焊点累积不到足够得热量。
波峰焊十大缺陷原因分析及解决方法
波峰焊十大缺陷原因分析及解决方法波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊”,其主要材料是焊锡条。
下面小编为大家分析下线路板波峰焊接后常见缺陷及解决办法:一、元件脚间焊接点桥接连锡原因:桥接连锡是波峰焊中个比较常见的缺陷,元件引脚间距过近或者波不稳都有可能导致桥接连锡,可能原因如下,焊接温度设置过低,焊接时间过短,焊接完成后下降时间过快,助焊剂喷涂量过少。
般这种情况下要检查波和确认焊接坐标是否正确,可以通过提高焊接温度或预热温度,提高焊接时间,增加下降时间,提高助焊剂喷涂量的方法来改善。
二、线路板焊锡面的上锡高度达不到原因:对于二以上产品来说这也是个比较常见的缺陷,般来讲些金属材质的大元件如电源模块等,由于他们大多与接地脚相接散热较快上锡困难,当然般上锡高度标准会有相应的放松。
除此外焊接温度低,助焊剂喷涂量少,波高度低都会导致上锡高度不够。
提高预热和焊接温度,多喷涂些助焊剂等可以解决问题。
三、线路板过波峰焊时正面元件浮高原因:元件过轻或波抬高会导致波将元件冲击浮高上去,或者在插装元件的时候元件没有插到位,轨道速度过快或不稳导致元件歪斜抬高。
可以制作夹具将原件压住,由于夹具的吸热可能需要提高预热或焊接温度。
推荐阅读:再次焊锡产生的不良原因四、波峰焊接后线路板有焊点空洞原因:元件引脚太短尚不能伸出通孔或元件引脚横截面被氧化不上锡,可以加喷助焊剂。
五、波峰焊接后焊点拉原因:这是个和桥接样发生频率较高的缺陷种类,预热和焊接温度过低,焊接时间太短会导致拉的发生。
六、波峰焊接后线路板上有锡珠原因:有锡珠时要检查助焊剂的质量或者板子表面是否沾上锡膏,助焊剂中含水在焊接时会炸裂导致锡珠。
波峰焊常见不良及解决方法
e:出波峰后,冷却风流角度不对,不可朝锡槽方向吹,会造成锡点急速 冷却,多余的焊锡无法受重力与内聚力拉回锡槽。
f:手工焊接时产生锡尖,通常为烙铁温度太低或脱离焊盘缓慢,致焊锡 温度不足,无法立即因内聚力回缩形成焊点,改用较大功率烙铁,加 长烙铁在被焊对象的预热时间。
15.问题及现象:黄色焊点
原因及解决方法:
a:系因焊锡温度过高造成,立即查看锡温及温控器是否调整错误或有 故障。
b:基板有湿气:如使用较便宜的基板材质,或用较粗糙的钻孔方式, 在贯孔处容易吸收湿气,水分在焊锡过程中受到高热蒸发出来而 造成,解决方法是将PCB放在烤箱中120℃烤二小时。
16.问题及现象:短路(桥连)
b:有机污染物:基板与零件脚都可能产生气体而造成针孔或气孔,其 污染源可能来自自动插件机或储存、运输状况不佳造成。此问题 较为简单只要用溶剂清洗即可。
c:电镀溶液中的光亮剂:使用大量光亮剂电镀时,光亮剂常与金同时 沉积,遇到高温则挥发而造成,特别是镀金时,改用含光亮剂较 少的电镀液,当然这要回馈到供货商。
13.问题及现象:焊点灰暗
原因及解决方法:
a:此现象分为二种: a-1:焊锡经过后一段时间,(约半年至一年),焊点颜色转暗。 a-2:经制造出来的成品焊点即是灰暗的。 b:焊锡内杂质,必须每三个月定期检验焊锡内的金属成分。 c:助焊剂在热的表面上亦会产生某种程度的灰暗色。有机酸类助焊剂
残留在焊点上过久也会造成轻微的腐蚀而呈灰暗色,在焊接后立 刻清洗应可改善。某些无机酸类的助焊剂也会造成灰暗色。 d:在焊锡合金中,锡含量低者(如40/60焊锡))焊点亦较灰暗。
b:在使用松香类助焊剂时,因松香不溶于水会将含氯活性剂包着不致 腐蚀,但如使用不当溶剂,只能清洗松香无法去除含氯离子,如 此一来反而会加速腐蚀。
波峰焊接常见不良情况及改进措施
波峰焊接常见不良情况及改进措施波峰焊接是一种常见的电子元器件焊接方法。
在进行波峰焊接过程中,常常会出现一些不良情况。
下面是一些常见的波峰焊接不良情况及相应的改进措施:1.焊接不良焊接不良是最常见的问题之一、主要表现为焊接点明显不良、焊接点形状不规则、焊接点飞溅等。
这种情况可能是由于焊接温度不到位、焊接时间过长、焊接速度过快等原因造成的。
改进措施可以是优化焊接参数,确保温度和时间的准确控制,并进行焊接前的材料准备。
2.焊接过热焊接过热是指焊接温度过高,导致焊接点产生熔化或烧毁。
这种情况可能是由于焊接温度设置过高、焊接时间过长、焊接速度过慢等原因造成的。
改进措施可以是降低焊接温度,缩短焊接时间,并确保焊接速度适中。
3.焊接不牢固焊接不牢固是指焊接点容易脱落或松动。
这种情况可能是由于焊接材料选择不当、焊接技术不熟练等原因造成的。
改进措施可以是选择适当的焊接材料,提高焊接技术,并进行焊接前的材料表面处理。
4.焊接变形焊接变形是指焊接后的零件出现形状偏差或形变。
这种情况可能是由于焊接过程中的热应力导致的。
改进措施可以是优化焊接工艺,采用合适的预热和冷却措施,以减少焊接过程中的热应力。
5.焊接气泡焊接气泡是指焊接点表面出现气泡或孔洞。
这种情况可能是由于焊接前的材料处理不当、焊接速度过快、焊接温度不到位等原因造成的。
改进措施可以是优化焊接前的材料处理工艺,控制焊接速度和温度,并确保焊接材料的质量。
总之,为了避免以上不良情况的发生,可以通过优化焊接参数、提高焊接技术、优化焊接材料等方式来改进焊接质量。
此外,还可以进行焊接前的材料准备、焊接中的温度和时间控制、焊接后的质量检验等措施,以确保焊接质量的稳定性和可靠性。
波峰焊焊点常见不良与对策
润湿不良原因之四:镀金焊盘不润湿。一般原因为电解电镀金时电解槽溶液配方 出现问题。
41
Poor Wetting
润湿不良原因之五:助焊剂问题/预热温度问题/印刷电路板表面镀层问题
42
Poor Wetting
润湿不良原因之六:引线表面镀层问题。此类问题多出现于引线与塑封连接处。 因为塑封时一些添加物质会污染引线框架。
9
波峰焊基本工艺过程
双波峰焊有前后两个波峰,前一波峰较窄,波高与波宽之比大于 1 ,峰端有 2~3排交错排列的小波峰,在这样多头的、上下左右不断快速流动的湍流波 作用下,钎剂气体都被排除掉,表面张力作用也被减弱,从而获得良好的钎 焊质量。后一波峰为双向宽平波,钎料流动平坦而缓慢,可以去除多余钎料, 消除毛刺、桥连等钎焊缺陷。双波峰焊已在印制电路板插贴混装上广泛应用。 其缺点是印制电路板经过两次波峰,受热量较大,一般耐热性较差的电路板 易变形翘曲。
23
Pad Contamination
原因:阻焊层与焊盘尺寸不匹配。 阻焊层内径=焊盘外径+0.002-0.003英寸(0.05-0.076mm) 如果单纯为了减少桥连,可以采用额外加蓝点的方式。
24
Lifted Pad
主要是工人操作的问题。刚脱离波峰时,焊盘较热,铜箔与电路板之间的粘合 力较小。
焊接 (单/双波峰)
5
波峰焊基本工艺过程
涂覆助焊剂
(发泡/喷雾)
预热
焊接 (单/双波峰)
冷却
6
波峰焊基本工艺过程
涂覆助焊剂
(发泡/喷雾)
预热
焊接 (单/双波峰)
冷却
波峰焊是借助于钎料泵使熔融态钎料不断垂直向上地朝 狭长出口涌出,形成20~40mm高的波峰。钎料波以一定 的速度和压力作用于印制电路板上,充分渗入到待钎焊 的器件引线和电路板之间,使之完全润湿并进行钎焊。 由于钎料波峰的柔性,即使印制电路板不够平整,只要 翘曲度在3%以下,仍可得到良好的钎焊质量。
波峰焊焊点常见不良与对策课件
04
波峰焊焊点不良的对策与解决方 案
优化焊接参数
01
焊接温度
选择适当的焊接温度,确保焊料 充分熔化,同时避免温度过高导 致焊点氧化。
焊接时间
02
03
波峰高度
合理设置焊接时间,确保焊料充 分流动和润湿,形成良好的焊点 。
调整波峰高度,使焊料充分覆盖 被焊件表面,同时避免过量的焊 料造成溢流。
选择合适的焊接材料
波峰焊焊点常见不良与对策课件
目录
• 波峰焊技术简介 • 波峰焊焊点常见不良现象 • 波峰焊焊点不良的原因分析 • 波峰焊焊点不良的对策与解决方案 • 案例分析 • 总结与展望
01
波峰焊技术简介
波峰焊技术的定义
波峰焊技术是一种将熔融的液态焊料,借助泵的作用,在焊 料槽内周期性波动,浸渍到线路板的焊接面上,经过加热润 湿作用,再经过冷却凝固的焊接过程。
焊点气泡
总结词
焊点气泡是指焊点内部存在气体,形成气泡的现象。
详细描述
气泡可能是由于焊接过程中未排除被焊件表面的气体、焊接温度过高或焊接时间过短等原因造成的。气泡可能导 致电路性能下降或短路,影响产品的可靠性和稳定性。
焊点氧化
总结词
焊点氧化是指焊点表面形成一层氧化膜,导致焊点表面失去光泽的现象。
详细描述
总结词
助焊剂的选用和涂敷方式对焊接效果也有很 大影响。
详细描述
助焊剂的活性不足或涂敷不均匀,可能造成 焊接不良,如脱焊、虚焊或冷焊等。
焊接环境影响
总结词
焊接环境对焊点质量的影响不容忽视 。
详细描述
环境温度、湿度和洁净度等条件不佳 ,可能造成焊锡氧化、冷凝或污染, 进而影响焊接效果。
总结词
波峰焊过程中十五种常见不良分析
波峰焊过程中十五种常见不良分析波峰焊是一种常见的电子组装焊接方法,常用于表面贴装技术。
在波峰焊过程中,由于各种原因,可能会出现一些不良情况。
下面是十五种常见的波峰焊不良现象及其分析。
1.电极气泡:在焊接过程中,电极附近出现气泡。
可能原因包括焊盘上有焊通孔、元件附近的胶层不稳定或饱和,或是波峰炉中的气体未完全排除。
解决方法包括检查焊盘、调整胶层的饱和度或增加排气时间。
2.焊接引脚偏向:焊接引脚位置相对于焊盘中心有轻微偏离。
可能原因包括焊盘孔偏移、引脚与焊盘孔配合松动或使用不合适的焊接参数。
解决方法包括检查焊盘孔位置、更换焊盘或调整焊接参数。
3.引脚贴焊:引脚之间或引脚与焊盘之间出现短路现象。
可能原因包括焊盘上有过多的锡、焊接温度过高或焊接时间过长。
解决方法包括调整波峰炉的锡温度、控制锡量或降低波峰焊时间。
4.焊接亮点:焊接位置出现镜面反射的亮点。
可能原因包括过多的锡在焊接位置、焊接温度过高或焊接时间过长。
解决方法包括控制锡量、调整波峰炉的温度或缩短焊接时间。
5.锡球:焊盘上出现小球状物体。
可能原因包括过多的锡或焊接时引脚有轻微的震动。
解决方法包括控制锡量或检查焊接设备的震动情况。
6.渣球:焊盘上出现焊接渣滓。
可能原因包括焊盘或引脚上有杂物,或是焊接时引脚有震动。
解决方法包括清理焊盘和引脚,或修复焊接设备的震动问题。
7.引脚焊斑:焊盘上的焊接位置出现不均匀的焊锡。
可能原因包括焊盘不平、使用不合适的焊接参数或焊接位置不正确。
解决方法包括矫正焊盘、调整焊接参数或重新定位焊接位置。
8.焊盘脱落:焊盘完全或部分脱离基板。
可能原因包括焊盘与基板之间的附着力不够、焊盘尺寸不合适或基板材料不适合波峰焊。
解决方法包括增加焊盘与基板的附着力、更换合适尺寸的焊盘或考虑其他焊接方法。
9.焊盘凹陷:焊盘上出现凹陷或剥落。
可能原因包括焊盘材料不合适、焊接温度过高或焊接时间过长。
解决方法包括使用合适材料的焊盘、降低焊接温度或缩短焊接时间。
波峰焊常见缺陷原因和防止措施
波峰焊常见缺陷原因和防止措施波峰焊是一种常用的电子组装工艺,主要用于连接电子元件与印刷电路板(PCB)。
在波峰焊过程中,为避免焊接缺陷,需要了解常见的波峰焊缺陷原因和相应的防止措施。
一、焊接缺陷原因1.锡球或电极柱与焊盘无法完全湿润:主要原因有以下几点:-温度过低:焊锡温度过低会导致焊接不良,需要适当提高焊接温度。
-温度不均匀:焊接过程中,焊接区域温度不均匀,需要通过调整加热方式或传递热量的方法来提高温度均匀度。
-氧化:焊接部分氧化会影响焊接质量,需要保持焊接环境干燥、清洁。
2.焊接过度:在波峰焊过程中焊接过度会导致焊点变翘、烧损等问题。
-温度过高:焊接温度过高导致焊点过度烧焦,需要适当降低焊接温度。
-焊接时间过长:焊接时间过长会使焊接物质被加热过度,需要根据具体情况调整焊接时间。
3.金属残留物:金属残留物会影响焊接质量。
-锡渣:焊接过程中产生的锡渣会附着在焊点或焊盘上,形成焊接垫高,需要及时清除锡渣。
-氧化物:焊接过程中,金属表面和焊盘上的氧化物会影响焊接质量,需要保持焊接环境清洁。
二、防止措施1.控制焊接温度:根据焊接物料的具体情况,合理控制焊接温度,避免温度过低或过高导致焊接不良。
同时,需要保证焊接温度均匀分布,避免温度不均匀导致焊接缺陷。
2.提高焊接环境的干燥度和清洁度:保持焊接环境的干燥和清洁,有效防止焊接过程中金属表面和焊盘上的氧化物生成和附着。
同时,及时清除焊接过程中产生的锡渣,避免锡渣堆积影响焊接质量。
3.控制焊接时间:根据具体焊接要求,控制焊接时间,避免焊接时间过长导致焊点过度烧焦。
同时,可以采用预热或加热方式调整焊接时间,提高焊接质量。
4.使用合适的焊接材料:选择合适的焊接材料对于提高焊接质量非常重要。
合适的焊锡材料可以有助于减少焊接缺陷。
5.检查和测试:对焊接后的产品进行检查和测试,及时发现并解决焊接缺陷,确保产品质量。
总之,了解波峰焊常见缺陷原因并采取相应的防止措施是提高焊接质量的关键。
波峰焊连焊的原因和对策
波峰焊连焊的原因和对策一、引言波峰焊连焊是电子制造过程中常见的一种焊接方法,通过将电子元件与电路板焊接在一起,实现电气连接。
然而,在波峰焊连焊过程中,常常会出现一些问题,如焊接不良、焊点开裂等,这些问题会严重影响产品的质量和可靠性。
本文将分析波峰焊连焊的原因,并提出相应的对策,以提高焊接质量和可靠性。
二、波峰焊连焊原因分析1. 焊接温度过高:波峰焊连焊的一个重要参数是焊接温度,如果温度过高,会导致焊点变形、焊接不良等问题。
有以下原因会导致焊接温度过高:a. 波峰焊机设定温度过高;b. 老化的热敏电阻造成温控信号错误;c. 传热不良,导致焊接区域温度过高。
2. 焊接速度过快:焊接速度是指焊锡在基板上运动的速度,如果焊接速度过快,会导致焊锡未被充分熔化,无法与元件和基板形成良好的焊接。
有以下原因会导致焊接速度过快:a. 波峰焊机传动系统故障;b. 传送带调节不当,导致焊接速度失控;c. 波峰焊机波形不稳定,导致焊接速度变化。
3. 焊接时间不足:焊接时间是指焊锡停留在焊接区域的时间,如果焊接时间不足,会导致焊锡未能完全熔化、扩散到焊点与焊盘的接触面积不够。
有以下原因会导致焊接时间不足:a. 波峰焊机焊接时间参数设置错误;b. 传动系统故障导致焊接时间变化;c. 焊接区域温度不稳定,导致焊接时间不均匀。
4. 焊锡质量差:焊锡作为波峰焊连焊的焊接材料,其质量对焊接质量有很大的影响。
如果焊锡质量差,会导致焊锡熔化温度不均匀、流动性差等问题。
有以下原因会导致焊锡质量差:a. 焊锡中含有杂质;b. 焊锡合金配比不正确;c. 焊锡存放时间过长,导致氧化。
三、波峰焊连焊对策1. 控制焊接温度:为了控制焊接温度,可以采取以下对策:a. 合理设置波峰焊机的温度参数;b. 定期更换和校准热敏电阻,确保温控信号准确;c. 对波峰焊机进行定期维护和保养,保证传热系统正常运行。
2. 确保适当的焊接速度:为了保证焊接速度合适,可以采取以下对策:a. 定期检查和维护波峰焊机的传动系统;b. 合理调节传送带和焊接波形;c. 定期检查和调整波峰焊机的焊接速度。
影响波峰焊焊接质量不良分析及解决对策
夹具损坏 第二次再过锡 抗焊印刷不夠 锡液杂质过多(芜湖、武汉 锡炉焊锡铜、磷杂质较多,日 本主板引锡焊盘) 焊接角度过小
过多焊锡导致无法 看见元件脚,甚至 连元件脚的棱角都 看不到
6、冷焊
原因分析:
传送帶微振现象、速度太快
波峰焊接高度不够
焊锡波面不正常
夹具过热 •
因温度不够造成的 表面焊接现象,无
金属光泽
7、 空焊
原因分析:
印刷电路板氧化,受污染
助焊剂喷雾不正常
焊锡波不正常,有扰流现象
预热温度太高
焊锡时间太短
基材元器件插入孔全 部露出,元器件引脚 及焊盘未被焊料润湿
9、 焊球现象:(锡珠)
原因分析:
助焊剂喷雾不正常 锡液杂质过多、波峰锡面不平稳 印刷电路板及零件受污染 预热温度太高,太低 焊锡时间太短 焊接过程中轨道有抖动现象
影响波峰焊焊接质量不良分析及解决对策
1、拉尖
原因分析:
元器件引脚有毛刺 锡炉焊接温度过底 预热溫度过高或时间过长 焊锡时间太长 助焊剂比重太低,喷雾不正常
元器件引脚头部 有焊锡拉出呈尖
形
2、焊点上有气孔
原因分析: 元器件引脚受污染 PCB板氧化 PCB板受污染或受潮
焊点内部有 针眼或大小 不等的孔洞
成圆形锡珠黏在 底板或板面的表
面上
3、 短路
原因分析:
插件位置不当 夾具损坏 元器件引脚过长 焊锡时间过长、锡温过底 助焊剂选择错误、助焊喷雾不正常 焊锡波管不正常,有扰流现象 焊接角度过小
相邻焊点之间 的焊料连接在 一起,形成桥
连
4、 抗焊現象
原因分析:
零件污染 印刷電路板锡(包焊)
波峰焊焊接不良分析
Sales Training Courses -2
LF波峰銲料種類
SAC305
SAC0307 Sn/Cu
Sn/Cu/Ni
Sn/Ag
→錫/3.0銀/0.5銅 →錫/0.3銀/0.7銅 →錫/0.7銅合金 →錫/0.7銅/0.05鎳合金 →錫/3.5銀合金
LF波峰銲機組的變更
(8). 快速冷卻系統,
LF波峰銲機組變更
(9). 氮氣保護.採用預熱區與錫缸分別密封,減少 錫渣量,節省銲料成本和處理錫渣帶來的人 工費用及在保證良好潤濕的前提下可以減少 助銲劑的使用量,節省成本並減少印刷電路 板表時間長,當板面承載過多組件 時,或PCB之玻璃砂無法承受而裂解,造成 機板軟化變形。
銲點破裂:銲錫,基板,導通孔,及零件腳之間膨脹係數,
未配合而造成,應在基板材質,零件材料及設計上去改 善.
銲點錫量太大 EXCES SOLDER
錫爐輸送角度不正確→角度越大沾錫越薄 提高錫槽溫度,加長焊錫時間,使多餘的錫再回流到錫
槽. 提高預熱溫度,可減少基板沾錫所需熱量,曾加助焊效 果 改變助焊劑比重,略為降低助焊劑比重,通常比重越高 吃錫越厚也越易短路,比重越低吃錫越薄但越易造成 錫橋,錫尖.
錫尖 (冰柱) ICICLING:
基板的可銲性差 基板上銲墊(PAD)面積過大 錫槽溫度不足沾錫時間太短 出波峰後之冷卻風流角度不對 手銲時產生錫尖,通常為烙鐵溫度太低
白色殘留物 WHITE RESIDUE:
助焊劑通常是此問題主要原因 基板製作過程殘留雜質,長期儲存亦會產生白斑 不正確的CURING亦會造成白班 助焊劑與基板氧化保護層不相容,均發生在新的
波峰焊常见缺陷原因及防止措施
4
假焊/虚焊防止措施: 1)元件先到先用,不要存放在潮湿环境中,不要超过规定的使用日期; 2)对PCB板进行清洗和去潮处理; 3)控制PCB板翘曲度小于0.75%; 4)设置合适的预热温度。
二、桥连(Bridge)
定义:桥连即相邻的两个焊点连接在一起,具体来讲就是焊锡在毗邻的不同 导线或元件之间形成非正常连接现象;随着元件引脚间距的变小及PCB板线 路密度的提高,这种缺陷出现的几率逐渐增加;在波峰焊中,桥连经常产生 于S元件朝向不正确的方向、不正确的焊盘设计,元件间距离不足也会产生桥 连。
四、不润湿(Nonwetting)/润湿不良(Poor Wetting)
定义:不润湿或润湿不良是指焊锡合金不能在焊盘上很好的铺展开,从而无 法得到良好焊点,直接影响到焊点的可靠性。
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成因: 1) PCB焊盘或引脚表面的镀层被严重氧化,氧化层将熔融钎料与镀层隔开, 钎料无法在氧化层上润湿铺展(注:PCB和元件存储时间长或者存储条件不 符合标准都可能造成这种情况); 2) 材料可焊性差; 3) 钎料或助焊剂被污染; 4) 焊接温度不够,波峰接触时间短; 5) 预热温度偏低或助焊剂活性不够; 6) 钎料杂志超标;
六、气孔/焊点空洞(Void)
描述:气孔和针孔在成因上有很大区别,不能视为由同一原因在不同程度下 造成的两种状态;焊点内部填充空洞的出现与助焊剂的蒸发不完全有关;焊 接过程中助焊剂使用量控制不当的很容易出现填充空洞现象。
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成因: 1)PCB、元件引脚等焊材表面氧化、污染或PCB吸潮后焊接时产生气体; 2)操作过程中沾染的有机物在焊接高温下产生气体形成空洞; 3)钎料表面氧化物,残渣,污染严重; 4)助焊剂比重偏高; 5)预热温度偏低; 6)焊接时间过短; 7)波峰高度过低,不利于排气; 8)波峰焊通孔孔径与元件引脚之间搭配不当会影响助焊剂的逸出行为;
波峰焊常见缺陷及解决方法
波峰焊常见缺陷及解决方法
波峰焊常见缺陷包括气孔和针孔、球状接头/多余圆角、裂纹接头等。
以下
是对这些缺陷及其解决方法的详细介绍:
1. 气孔和针孔:这类问题主要是由于印刷电路板在焊接过程中放气造成的。
波峰焊过程中针脚和气孔的形成通常与镀铜的厚度有关。
在焊接操作过程中,电路板内的水分被加热成气体,当它仍处于熔融状态时,它会通过焊料逸出。
当焊点凝固时气体继续逸出,就会形成空隙。
这会导致电路暂时导通,但很容易造成长时间导通不良。
解决方法:通过在通孔中至少镀25um的铜来提高电路板质量。
烘烤通常用于通过干燥板来消除放气问题,烤板会把水带出板子,但并不能解决问题的根本原因。
预防措施:验证顶部PCB温度、验证助焊剂沉积和所需的预热温度、检
查层压板中的水分必要时进行预烘烤,但要检查-孔电镀。
2. 球状接头/多余圆角:芯片元件上的焊点超过具有凸弯液面的零件高度,
称为球状或过量圆角。
它是在板与焊波分离期间引起的,在氮气焊接中更为常见。
3. 裂纹接头:镀通接头上的焊点开裂并不常见。
此外,还有一些其他常见问题,如助焊剂不足、焊点不亮等。
这些问题的解决方法包括检查助焊剂的型号和浓度,确保它们符合工艺要求;检查预热和焊接温度,确保它们在工艺范围内;检查PCB的平整度和清洁度,确保它们满足工艺要求;检查锡条的成分和纯度,确保它们符合工艺要求等。
以上内容仅供参考,如需更具体全面的信息,建议查阅波峰焊技术相关的专业书籍或咨询该领域资深业内人士。
波峰焊工艺中常见缺陷产生原因与措施
波峰焊工艺中常见缺陷产生原因与措施波峰焊工艺是电子产品组装中常用的一种焊接方式,该工艺可以在短时间内同时完成多个焊点的连接,提高生产效率。
然而,在实际操作中,也会出现一些常见的焊接缺陷,本文将分析这些缺陷的产生原因,并提出相应的措施。
1. 波峰焊接头露锡原因:可能是焊接温度过高,导致锡液过度流动,无法完全润湿焊盘;或者焊接时间过长,使锡液过渡流动。
措施:检查和调整焊接温度和时间,确保合适的焊接参数;适当增加焊接流量,提高焊点的润湿性。
2. 波峰焊导致的连焊现象原因:焊盘间距太小,焊接流量过大,导致几个焊盘之间的锡液相连。
措施:增加焊盘间距,使锡液在焊盘上形成独立的焊接点,减少焊接流量,避免挤压锡液。
3. 波峰焊接过度原因:焊接时间过长或焊接温度过高,导致焊盘上的锡液过度融化。
措施:调整焊接时间和温度到合适的范围,避免过度焊接。
4. 波峰焊接不良原因:可能是材料附着物、氧化物或污染物阻碍了锡液的润湿性,或者焊接流量不足。
措施:清洁和预处理焊盘表面,确保无杂质;增加焊接流量,提高锡液的润湿性。
5. 波峰焊接点不牢固原因:焊接前焊盘表面没有完全清洁,导致焊点粘结力不够。
措施:在焊接前彻底清洁焊盘表面,确保焊点与焊盘之间的良好粘贴。
综上所述,波峰焊工艺中常见的缺陷产生原因多样,但大多可以通过调整焊接参数、清洁焊盘表面以及增加焊接流量等措施来解决。
在实际操作中,焊接人员应根据具体情况进行调整和改进,确保焊接质量和效率的提高。
波峰焊工艺是一种高效、快速的电子产品组装焊接方式,广泛应用于电子制造行业。
然而,在实际操作中,不可避免地会出现一些常见的焊接缺陷,影响产品的质量和稳定性。
下面将进一步探讨波峰焊工艺中常见缺陷的产生原因以及相应的措施。
6. 波峰焊接头焊盘开裂原因:焊接过程中,焊接头受到过度热应力,导致焊盘开裂。
措施:焊盘设计和材料选择要符合相关标准,确保其能够承受所需的热应力;调整焊接参数,避免过度热应力的产生;使用合适的焊接头形状和尺寸,均匀分布焊接热量。
波峰焊不良原因分析
A.焊料不足:焊点干瘪/不完整/有空洞,插装孔及导通孔焊料不饱满,焊料未爬到元件面的焊盘上。
原因:a)PCB预热和焊接温度过高,使焊料的黏度过低;b)插装孔的孔径过大,焊料从孔中流出;c)插装元件细引线大焊盘,焊料被拉到焊盘上,使焊点干瘪;d)金属化孔质量差或阻焊剂流入孔中;e) PCB爬坡角度偏小,不利于焊剂排气。
对策:a)预热温度90-130℃,元件较多时取上限,锡波温度250+/-5℃,焊接时间3~5S。
b)插装孔的孔径比引脚直径大0.15~0.4mm,细引线取下限,粗引线取上线。
c)焊盘尺寸与引脚直径应匹配,要有利于形成弯月面;d)反映给PCB加工厂,提高加工质量;e) PCB的爬坡角度为3~7℃。
B、焊料过多:元件焊端和引脚有过多的焊料包围,润湿角大于90°。
原因:a)焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大;b) PCB预热温度过低,焊接时元件与PCB吸热,使实际焊接温度降低;c)助焊剂的活性差或比重过小;d)焊盘、插装孔或引脚可焊性差,不能充分浸润,产生的气泡裹在焊点中;e)焊料中锡的比例减少,或焊料中杂质Cu的成份高,使焊料黏度增加、流动性变差。
f)焊料残渣太多。
对策:a)锡波温度250+/-5℃,焊接时间3~5S。
b)根据PCB尺寸、板层、元件多少、有无贴装元件等设置预热温度,PCB底面温度在90-130。
c)更换焊剂或调整适当的比例;d)提高PCB板的加工质量,元器件先到先用,不要存放在潮湿的环境中;e)锡的比例<61.4%时,可适量添加一些纯锡,杂质过高时应更换焊料;f)每天结束工作时应清理残渣。
C、焊点桥接或短路原因:a) PCB设计不合理,焊盘间距过窄;b)插装元件引脚不规则或插装歪斜,焊接前引脚之间已经接近或已经碰上;c) PCB预热温度过低,焊接时元件与PCB吸热,使实际焊接温度降低;d)焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度降低;e)阻焊剂活性差。
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曲线制作的方法和步骤
1>.检查工程板上的热电偶线是否完好,如有松动或损坏,应重新 焊接或更换。 2>.检查曲线仪:电池电压4.7-5.1v,曲线仪内部温度不得超过64 °C 3>.检查程序是否正确,机器设置参数是否在VA的范围内 4>.关掉松香喷雾 5>.在测曲线前应测量锡缸温度。确保锡缸温度和显示温度相符.如 果实际温度和设置温度有较大差异,联系机器Support人员. 6>.当所有实际温度到达设置温度后,才能开始测曲线. 7>.打开曲线仪,确保曲线仪Led灯闪;曲线仪应放在专用金属盒避 免过炉时超过温度限制. 8>.曲线仪过完炉后,关掉LED灯.将测得的数据传到电脑中.
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链速太低
增加链速
板设计问题
拉尖
定义 形成如左图示的锥状焊 点.
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拉尖
可能原因 (Possible Root Cause)
flux不足 过波峰前板温太低
调整方法 (Method/Parameter to adjust)
增加flux量 增加底部预热/降低链速
原因Area to monitor and Reason
检测flux量。flux量不足导致润湿不好
提高底部预热温度,充分发挥flux活性。
链速太快
降低链速
降低链速:链速过快导致焊接时间不够 而形成拉尖。 反映给客户
板设计问题
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针孔缺陷
Blow holes
定义 焊点上存在如图示的孔 洞。
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针孔缺陷
可能原因 (Possible Root Cause)
Sold er Balls
链速过快 锡波过高
锡波溢过板面可能在 板面形成锡珠
板设计问 题
反映给客户
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元件升高
定义 元件过炉后有浮起, 不能紧贴PCB或是 浮起超过接受范围
可能原因 调整方法 原因Area to monitor (Possible (Method/Para and Reason Root Cause)meter to adjust) 波峰高度过 高 托盘设计问 题 零件成形问 题 降低控制波峰的 泵的转速 检查托盘 波峰过高可能导致零 件浮起 一些较轻的元件应加 压块压紧 零件成形不好导致在 手插的时候就产生升 高
降低松香喷雾压力
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连锡
定义
电气上绝缘的两个或多个焊点 锡连在了一起(如图示)
Bridging/We bbing/Short
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连锡
可能原因(Possible Root Cause) 零件设计,方向不正确 flux量不合适 过炉前板温过低 通孔元件引脚过长 调整方法(Method/Parameter to adjust) 改变过炉方向 增加或减少flux 量 增加底部预热/降低链速 修整引脚
原因(Area to monitor and Reason)
局部区域需要更多的flux,而且flux 可以去除元件的氧化 检测少锡位置点的温度是否合适,松 香是否充分发挥活性。
吃锡不够 物料问题
修改托盘确保锡波良 好
波峰不平可能导致漏焊或者少锡 检查通孔是否有污染
增加链速的目的:防止flux烤掉,同 时调整焊锡时间。flux耗掉可能导致 润湿不好。 反馈给客户
焊接时间过长
波峰流速问题 托盘脱锡不好
降低锡波/增加链速
调整波峰后挡板高度 修改托盘增强脱锡
波峰过高
链速过低 板设计问题ຫໍສະໝຸດ 降低锡泵转速增加链速
波峰过高有可能导致板面连锡
增加链速的目的:防止flux烤掉,同时调 整焊锡时间。flux耗掉可能导致润湿不 好。 反馈给客户
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锡珠
可能原因 调整方法 原因Area to monitor (Possible (Method/Para and Reason Root Cause) meter to adjust) 检测flux量:过量的 flux可导致锡溅(如 检查Flux: 比重, 果Flux容剂,通常水, ph值 或者酒精,没有在过 炉前烘干,可能导致 锡溅) 检查板清洁 检查托盘夹子夹 PCB的松紧 板受污染可能导致锡 溅
定义:
焊接时爆出的锡颗粒, 通常出现在焊盘之间
Flux 问题
PCB板受到 污染 托盘设计问 题
托盘夹子夹持不好, 导致松香流进密封PCB 部分,过炉后就可能 产生锡珠 增加底部预热是为了 促进Flux活性
链速过快可能导致松 香活性发挥不够
过波峰前板 温度太低
增加底部预热/ 降低链速
降低链速 降低泵转速
增加底部预热是为了促进Flux活 性 焊接时间过长导致脱锡不好 托盘开孔设计不好,可能导致托 盘退出锡波的时候热释放不充分 而多锡
检查通孔尺寸和PCB规格
反馈给客户
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少锡问题分析
定义 焊点上锡达不到要求。
Insufficient Solder
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少锡问题分析
可能原因 (Possible Root Cause) flux不足 零件或板的温度设 置问题 调整方法 (Method/Paramete r to adjust) 增加flux量 测量少锡位置元件的 温度
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通孔填充问题分析insufficient Hole fill)
定义
即通孔元件的锡量填充达不到要求.
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通孔填充问题分析insufficient Hole fill)
可能原因(Possible Root Cause) 板面温度过低
调整方法 (Method/Paramete 原因(Area to monitor and Reason) r to adjust) 增加板面预热/降低 链速 增加底部预热/降低 链速 清洁喷头/增加喷雾 压力 检查PCB板及元件 检查托盘是否能跟波 峰接触良好 确保板面温度在达到松香活性温度要求,Flux活性 未发挥导致润湿不好 增加地步预热,有助于充分发挥flux的活性作用. 特别是低固体含量的flux,活性发挥可能不充分 通孔没有flux导致润湿不好 氧化可能导致润湿不好 波峰不平可能导致漏焊或少锡.
波峰焊常见制程问题分析
工程板和工程机架
目的: 提供波峰焊制程问题的基本分 析方法. 在本指导中,提供不同形式的 坏点初步的分析原理和找出真正 原因. ME工程师负责维护此文件并确 认参数更改,然后标准化个工序及 参数.
Wave Pallet Profile Board Wave Rider
Temper ature Profiler
检查零件
板设计问题
反映给客户
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板面温度过低
调整方法 原因Area to monitor and (Method/Parameter Reason to adjust)
增加板面预热/降低链速 Flux活性未能充分发挥 生产前,先烘烤PCB,除去PCB中 的湿气。 太多的松香穿透到了板面 反馈给客户
板受潮
烘烤板或更换受潮的板
板面有过多的松香 板设计问题
过波峰前板温太低 Flux穿透性不好(喷头堵 塞) 来料有问题(物料氧化) 波峰问题
链速过低
增加链速
增加链速的目的:防止flux烤掉,同时调整焊锡时 间。flux耗掉可能导致润湿不好。
链速太快 板设计问题
降低链速
降低链速:焊锡时间太短,导致焊点填充不 够 反馈给客户
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多锡问题分析
定义
过多的锡附着焊盘,看不到通 孔元件的引脚
原因Area to monitor and Reason
过炉方向不正确可能导致脱锡不好 检测flux量是否合理 增加底部预热是为了促进Flux活性 当相邻引脚的润湿角交叠在一起的时候 就可能发生连锡,简短引脚,降低了连 锡可能性 通过曲线检查焊接时间;较长时间的焊接, PCB板温过高,降低了PCB的焊接性能, 可能产生连锡 流速不合适, 导致锡波不平稳 拖盘设计脱锡不好,会使锡面不平,导 致连锡
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多锡问题分析
可能原因 (Possible Root Cause)
过波峰前PCB温度 过低 焊接时间太长 托盘设计问题 物料问题 板设计问题
调整方法 (Method/Param eter to adjust)
增加底部预热/降低 链速 降低主波峰转速 检查托盘开孔
原因(Area to monitor and Reason)