波峰焊工艺控制虚焊
浅谈波峰焊工艺中如何控制“虚焊”
浅谈波峰焊工艺中如何控制“虚焊”摘要所谓虚焊是指焊端或引脚与焊盘之间有时出现电隔离,由诸多因素引起。
本文通过在波峰焊阶段可能产生虚焊的各种原因的分析,提出相应的解决方法。
关键词波峰焊;焊点;焊盘;助焊剂;焊锡温度波峰焊是将熔融的液态焊料,借助与泵的作用,在焊料槽液面形成特定形状的焊料波,插装了元器件的PCB置与传送链上,经过某一特定的角度以及一定的浸入深度穿过焊料波峰而实现焊点焊接的过程。
首先回顾波峰焊机的工位组成及其功能,板-涂布焊剂-预热-焊接-热风刀-冷却-卸板。
1波封面及焊点的形成1.1什么是波峰面波的表面均被一层氧化皮覆盖,它在沿焊料波的整个长度方向上几乎都保持静态,在波峰焊接过程中PCB接触到锡波的前沿表面氧化皮破裂,PCB前面的锡波无皲褶地被推向前进,这说明整个氧化皮与PCB以同样的速度移动。
1.2焊点是如何成型当PCB进入波峰面前端(A)时基板与引脚被加热,并在未离开波峰面(B)之前整个PCB浸在焊料中,即被焊料所桥联,但在离开波峰尾端的瞬间少量的焊料由于润湿力的作用粘附在焊盘上,并由于表面张力的原因会出现以引线为中心收缩至最小状态。
此时焊料与焊盘之间的润湿力大于两焊盘之间的焊料的内聚力。
因此会形成饱满,圆整的焊点,离开波峰尾部的多余焊料,由于重力的原因回落到锡锅中。
2 造成虚焊的部分原因波峰自动焊接技术,在电子工业中已应用多年,但是对焊点的后期失效仍然是一个令人头疼的问题,它极大地影响着电子产品的质量和信誉。
本文拟根据实践经验作初步研究与探讨。
所谓“焊点的后期失效”,是指表面上看上去焊点质量尚可,不存在“搭焊”、“半点焊”、“拉尖”。
所谓“焊点的后期失效”,是指表面上看上去焊点质量尚可,不存在“搭焊”、“半点焊”、“拉尖”、“露铜”等焊接疵点,在车间生产时,装成的整机并无毛病,但到用户使用一段时间后,由于焊接不良,导电性能差而产生的故障却时有发生,焊端或引脚与焊盘之间有时出现电隔离现象是造成早期返修率高的原因之一,这就是“虚焊”。
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。
波峰焊虚焊的因素和预防
波峰焊虚焊的因素和预防
波峰焊接中的虚焊现象是波峰焊接中的一种常见的不良现象,下面科隆威为大家讲解一下虚焊的成因和预防:
一、波峰焊接虚焊的形成原因
1、机体金属表面不洁净,表面氧化或者是被赃物、油脂、手汗渍等污染导致表面可焊性差甚至不可焊;
2、外购的线路板、元器件等可焊锡性不合格,进入库房前未进行严格的入库验收试验;
3、库存环境不良、库存期太长;
4、焊锡炉里的温度过高,导致焊锡料与母材表面加速氧化而造成表面对液态焊锡料的附着力减小。
而且高温还腐蚀了母材的粗糙表面,使毛细作用下降,漫流性变差。
二、对波峰焊接虚焊的预防
1、严格把外协、外购件入库验收关。
必须把可焊性不良的线路板和元件拒收,因此必须严格执行入库验收手续;
2、所有的线路板和元件必须在恒温、恒湿、空气质量好、无腐蚀性气体和无油污的环境中储存;
3、所有元件和线路板必须实行先进先出的原则,避免造成元件或线路板因库存过长导致可焊性变差,一般库存期越短越好;
4、对超过库存期的线路板和元件要进行可焊性测试合格后方可继续装机使用;
5、线路板在进行插件焊接操作过程中人员应穿戴防静电衣、鞋和手套,并保持其洁净,任何与焊接表面接触的东西要必须保证是洁净的;
6、要对焊接表面保持洁净并且酌情使用活性较强的助焊剂。
如何提高波峰焊质量以及效率
提高波峰焊接质量的方法和措施在生产过程中我们可以分别从焊接前的质量控制、生产工艺材料及工艺参数这三个方面进行提高波峰焊质量的方法。
一、焊接前对PCB板质量及元件的控制插件元件与表面贴装元件同时组装于电路基板的混装工艺是目前电子产品中采用最常用的一种组装形式。
SMT混装波峰焊接技术对工艺参数的要求是相当苛刻。
焊接工艺参数选择不当,不但影响焊接质量,而且还会出现桥接、虚焊等焊接缺陷,严重影响焊接质量。
下面将就一些提高波峰焊接质量的方法和措施做些讲解。
1、焊盘设计(1)在设计插件元件焊盘时,焊盘大小尺寸设计应合适。
焊盘太大,焊料铺展面积较大,形成的焊点不饱满,而较小的焊盘铜箔表面张力太小,形成的焊点为不浸润焊点。
孔径与元件引线的配合间隙太大,容易虚焊,当孔径比引线宽0.05 - 0.2mm,焊盘直径为孔径的2 - 2.5倍时,是焊接比较理想的条件。
(2)在设计贴片元件焊盘时,应考虑以下几点:为了尽量去除“阴影效应”,SMD的焊端或引脚应正对着锡流的方向,以利于与锡流的接触,减少虚焊和漏焊。
波峰焊接不适合于细间距QFO、PLCC、BGA和小间距SOP器件焊接,也就是说在要波峰焊接的这一面尽量不要布置这类元件。
较小的元件不应排在较大元件后,以免较大元件妨碍锡流与较小元件的焊盘接触 造成漏焊。
2、PCB板平整度控制波峰焊接对印制板的平整度要求很高,一般要求翘曲度要小于0.5mm,如果大于0.5mm 要做平整处理。
尤其是某些印制板厚度只有1.5mm左右,其翘曲度要求就更高,否则无法保证焊接质量。
3、妥善保存PCB板及元件,尽量缩短储存周期在焊接中,无灰尘、油脂、氧化物的铜箔及元件引线有利于形成合格的焊点,因此印制板及元件应保存在干燥、清洁的环境下,并且尽量缩短储存周期。
对于放置时间较长的印制板,其表面一般要做清洁处理,这样可提高可焊性,减少虚焊和桥接,对表面有一定程度氧化的元件引脚,应先除去其表面氧化层。
二、生产工艺材料的质量控制在波峰焊接中,使用的生产工艺材料有:助焊剂和焊料。
波峰焊质量控制要求
一.严格工艺制度
填写操作记录,每2小时记录次温度等焊接参数。
定时或对每块印制板进行焊后质量检查,发现焊接质量问题,及时调整参数,采取措施。
2.定期检查
根据波峰焊机的开机工作时间,定期检测焊料锅内焊料的铅锡比例和杂质含量如果锡的含量低于限时,可添加些锡,如杂质含量超标,应进行换锡处理。
3.经常清理波喷嘴和焊料锅表面的氧化物等残渣。
二.波峰焊操作步骤
1.焊接前准备
检查待焊PCB(该PCB已经过涂敷贴片胶、SMC/SMD贴片、胶固化并完成THC插装工序)后附元器件插孔的焊接面以及金手指等部位是否涂好阻焊剂或用耐高温粘带贴住,以防波后插孔被焊料堵塞。
如有较大尺寸的槽和孔也应用耐高温粘带贴住,以防波峰焊时焊锡流到PCB 的上表面。
2.将助焊剂接到喷雾器的软管上。
3.开炉
a.打开波峰焊机和排风机电源。
b.根据PCB 宽度调整波峰焊机传送带(或夹具)的宽度。
三.设置焊接参数
助焊剂流量:根据助焊剂接触PCB底面的情况确定。
使助焊剂均匀地涂覆到PCB的底面。
还可以从PCB上的通孔处观察,应有少量的助焊剂从通孔中向上渗透到通孔面的焊盘上,但不要渗透到组件体上。
预热温度:根据波峰焊机预热区的实际情况设定(PCB 上表面温度般在90-130℃,大板、厚板、以及贴片元器件较多的组装板取上限)传送带速度:根据不同的波峰焊机和待焊接PCB的情况设定(般为0.8-1.92m/min)。
波峰焊改善措施
波峰焊改善措施引言波峰焊是一种广泛应用于电子制造业的焊接方法,它具有高效、快速、自动化等优点。
然而,由于不同因素的影响,波峰焊在生产过程中可能会遇到一些问题,如焊接质量不稳定、焊接瑕疵等。
针对这些问题,本文将介绍一些常见的波峰焊改善措施,以帮助提高波峰焊的焊接质量和效率。
改善措施一:优化电路设计波峰焊的电路设计对焊接质量有着重要的影响。
以下是一些优化电路设计的措施:1. 优化焊锡加热电路焊锡加热电路是波峰焊中非常重要的一部分,它直接影响到焊缝的质量。
为了优化焊锡加热电路,可以采取以下措施:•使用功率稳定的电源,以保证焊锡的加热稳定性;•确保焊锡加热电路的导电性良好,减小焊接过程中的电阻,提高加热效率;•定期检查焊锡加热电路的连接状态,确保没有松动或者短路。
2. 优化预热电路预热是波峰焊中重要的一个步骤,它可以提高焊锡和焊接部件之间的粘附性。
以下是一些优化预热电路的措施:•使用恒温控制器来控制预热温度,确保温度稳定;•调整预热时间和温度,根据焊接部件的特性来确定最佳的预热参数;•定期清洁预热电路,以确保电路的导热性能。
改善措施二:优化焊接参数除了电路设计外,波峰焊的焊接参数也会对焊接质量产生重要影响。
以下是一些优化焊接参数的措施:1. 优化焊锡温度焊锡温度是决定焊接质量的关键因素之一。
过高或者过低的焊锡温度都会导致焊接缺陷。
为了优化焊锡温度,可以采取以下措施:•定期检查和校准焊锡温度计,确保测量准确;•根据焊接部件的要求,调整焊锡温度的设置;•注意焊锡温度的变化,根据实际情况进行调整。
2. 优化焊锡深度焊锡深度也会影响到焊接质量。
过深或者过浅的焊锡深度都可能导致焊接不良。
为了优化焊锡深度,可以采取以下措施:•根据焊接工艺要求,调整波峰焊机的焊锡深度;•定期检查焊锡深度,并根据需要进行调整。
改善措施三:提高工艺控制工艺控制对波峰焊的焊接质量至关重要。
以下是一些提高工艺控制的措施:1. 加强焊接前的准备工作在进行波峰焊之前,需要做好充分的准备工作。
虚焊不良原因和改善方案
1.虚焊(poor Soldering)是焊点处只有少量的锡焊住,造成接触不良,时通时断。
虚焊与假焊都是指焊件表面没有充分镀上锡层,焊件之间没有被锡固住,是由于焊件表面没有清除干净或焊剂用得太少以及焊接时间过短所引起的。
2.其它假焊是指表面上好像焊住了,但实际上并没有焊上。
有时用手一拔,引线就可以从焊点中拔出。
2.虚焊是指焊点没有完全有效焊合,那么就有两种情况:一是部分焊合,这时用万用表检测是导通的,不容易发现,但一旦有震动或者外力的影响,因为焊合面小,容易发生脱焊,此时才容易发现。
二是完全没焊合,也就是焊锡和焊点不是焊合,而是机械的接触,此时要看焊面的清理是否足够,清理的好的话,万用表也显示导通,清理不好,有氧化物才可能显示不通,因此,万用表不容易检测出虚焊,我的方法:有可能的话,用手给被焊接元件加点外力,拔几下,摇几下,力量自己把握,没有松动的话,可以判断为没有虚焊;另外,可直接观察焊点,虚焊的话其焊锡的边缘和焊面不是很好的贴合,一般能看出来,两种方法配合,基本上可以找出来,同时,对于不容易判断的,可以采取再焊一下的方法来避免,焊个焊点很快的。
要避免虚焊,主要要分别给各焊面做好清理和上锡,清理最好不要用焊锡膏,因为含有酸性材料,有可能以后会腐蚀元件引脚,造成虚焊,清理掉氧化物后,给焊面先上锡,再焊接就容易了,也不易产生虚焊。
造成无铅焊锡膏虚焊原因主要有那些?炉温方面?錫膏如果用手攪拌, 通常2-3分鐘就夠了另外建議你在錫膏印刷完成後零件貼片前,確認一下錫膏是否有完整的印在pcb焊盤上(如有必要可用放大鏡或顯微鏡來看), 常常有很多高密度接腳零件 (0.4mm以下或csp類)會因為錫膏印刷不足而造成空焊) 1. 加熱溫度, 如果使用錫銀銅熔點在217度左右的錫膏, 則迴焊最高加熱溫度(peak temp)至少要在 230 -240度以上2. 加熱時間, 熔錫區時間(220度以上), 至少150秒以上假焊和虚空焊---基本上是由于零件角氧化造成吃锡不足或者不吃.另外由于焊接时PCB 上的裸CU 处由于杂质,油,或者其他造成吃锡不好形成假焊.这个在制程当中主义让作业员不要用手直接拿元件. 在焊接时松香的变化等. 还有注意焊接炉温度的PROFILE 曲线是否正确.总结起来这个有很多的.还有一点 PCB 上零件脚的吃锡是靠毛细效应吃锡的. 不是孔越大吃锡越好的.1、烙铁温度的控制,ROHS和非ROHS的区分2、波峰焊的温度控制3、材料(PCB、材料引脚是否氧化)4、焊接环境湿度温度等5、重要也要看看你们能的锡锅里的焊锡的成分,及时化验6、虚焊可以外观检验,假焊很难啊,我们公司也被投诉一、检查内容(1)元件有无遗漏。
波峰焊工艺技术介绍
波峰焊工艺技术介绍波峰波峰焊工艺技术介绍1 波峰焊工艺技术介绍波峰焊有单波峰焊和双波峰焊之分。
单波峰焊用于SMT时,由于焊料的"遮蔽效应"容易出现较严重的质量问题,如漏焊、桥接和焊缝不充实等缺陷。
而双波峰则较好地克服了这个问题,大大减少漏焊、桥接和焊缝不充实等缺陷,因此目前在表面组装中广泛采用双波峰焊工艺和设备,见图1。
波峰锡过程:治具安装?喷涂助焊剂系统?预热?一次波峰?二次波峰?冷却。
下面分别介绍各步内容及作用。
1.1 治具安装治具安装是指给待焊接的PCB板安装夹持的治具,可以限制基板受热变形的程度,防止冒锡现象的发生,从而确保浸锡效果的稳定。
1.2 助焊剂系统助焊剂系统是保证焊接质量的第一个环节,其主要作用是均匀地涂覆助焊剂,除去PCB和元器件焊接表面的氧化层和防止焊接过程中再氧化。
助焊剂的涂覆一定要均匀,尽量不产生堆积,否则将导致焊接短路或开路。
见图2。
助焊剂系统有多种,包括喷雾式、喷流式和发泡式。
目前一般使用喷雾式助焊系统,采用免清洗助焊剂,这是因为免清洗助焊剂中固体含量极少,不挥发无含量只有1/5,1/20。
所以必须采用喷雾式助焊系统涂覆助焊剂,同时在焊接系统中加防氧化系统,保证在PCB上得到一层均匀细密很薄的助焊剂涂层,这样才不会因第一个波的擦洗作用和助焊剂的挥发,造成助焊剂量不足,而导致焊料桥接和拉尖。
喷雾式有两种方式:一是采用超声波击打助焊剂,使其颗粒变小,再喷涂到PCB 板上。
二是采用微细喷嘴在一定空气压力下喷雾助焊剂。
这种喷涂均匀、粒度小、易于控制,喷雾高度/宽度可自动调节,是今后发展的主流。
1.3 预热系统1.3.1预热系统的作用(1)助焊剂中的溶剂成份在通过预热器时,将会受热挥发。
从而避免溶剂成份在经过液面时高温气化造成炸裂的现象发生,最终防止产生锡粒的品质隐患。
(2)待浸锡产品搭载的部品在通过预热器时的缓慢升温,可避免过波峰时因骤热产生的物理作用造成部品损伤的情况发生。
提高波峰焊接质量的方法和措施最终版18页
如何提高波峰焊的焊接质量波峰焊是利用熔融焊料循环流动的波峰与装有元器件的PCE焊接面接触,以一定速度相对运动时实现群焊的焊接工艺,插件元件与表面贴装元件同时组装于电路基板的混装工艺仍是当前电子产品中采用最普遍的一种组装形式。
而SMT混装波峰焊接技术对工艺参数的要求是相当苛刻。
焊接工艺参数选择不当,不但影响焊接质量,而且还会出现桥接、虚焊等焊接缺陷,严重影响焊接质量。
下面将就一些提高波峰焊接质量的方法和措施做些讨论。
一、PCB1.1焊盘设计(1)在设计插件元件焊盘时,焊盘大小尺寸设计应合适。
焊盘太大,焊料铺展面积较大,形成的焊点不饱满,而较小的焊盘铜箔表面张力太小,形成的焊点为不浸润焊点。
孔径与元件引线的配合间隙太大,容易虚焊,当孔径比引线宽0.05 - 0.2m m焊盘直径为孔径的2 - 2.5倍时,是焊接比较理想的条件。
(2)在设计贴片元件焊盘时,应考虑以下几点:为了尽量去除“阴影效应”,SMD勺焊端或引脚应正对着锡流的方向,以利于与锡流的接触,减少虚焊和漏焊。
波峰焊接不适合于细间距QFO PLCC BGA和小间距SOP 器件焊接,也就是说在要波峰焊接的这一面尽量不要布置这类元件。
较小的元件不应排在较大元件后,以免较大元件妨碍锡流与较小元件的焊盘接触造成漏焊。
1.2PCB平整度控制波峰焊接对印制板的平整度要求很高,一般要求翘曲度要小于0.5mm如果大于0.5mm要做平整处理。
尤其是某些印制板厚度只有1.5mm左右,其翘曲度要求就更高,否则无法保证焊接质量。
1.3妥善保存印制板及元件,尽量缩短储存周期在焊接中,无尘埃、油脂、氧化物的铜箔及元件引线有利于形成合格的焊点,因此印制板及元件应保存在干燥、清洁的环境下,并且尽量缩短储存周期。
对于放置时间较长的印制板,其表面一般要做清洁处理,这样可提高可焊性,减少虚焊和桥接,对表面有一定程度氧化的元件引脚,应先除去其表面氧化层。
二、生产工艺材料的质量控制在波峰焊接中,使用的生产工艺材料有:助焊剂和焊料。
电子产品“虚焊”原因分析及控制方法
触不 良, 导电性能变差而产生故障, 造成早期返修率 高 , 是“ 这就 虚焊 ” 是常 见 的故 障 , , 也是 比较 难于查
找 的故 障 。在 车间 生产 时 , 只能评 价 焊 点 的外 观 质 量及疵点 率 , 接强度 、 电性 能如何 不得 而知 。本 焊 导 文 以彩 电为例对 虚焊故 障 的部 位 、 因进行 分析 , 原 提 出减少 电子 产 品焊点后 期失效 的控制方 法 。
Ab t a t B s d o h x e e c n t e h u e od ee t c l a pin e i d s y, o i e i e s r c : a e n t e e p r n e i o s h l l cr a p l c n u t e o s o x e e c u h t d f p r n e s mmay, aa a ay i a d r fr n e a d fco y i v siai n d ti d a ay i o e i r d t n lss n e e c n a tr e t t , e l n s n e n g o a e l s
0 引言
在 电子产 品中 , 焊点 的后 期失 效 仍 然是 一 个 令 人 头疼 的问 题 , 接 影 响 电子 产 品 的质 量 和信 誉 。 直
装成 的整机并 无 毛病 , 户使用 一段 时间后 , 用 由于 接
的占四成左右 , 首先对容易出现虚焊故障的部位作
如下 分析 。 11 1 大 中功率 或靠 近大 功 率 的元 器件 引 脚 容易 . .
21 0 0牟gl期 O
中 图 分 类 号 :N45 1 0 文献标识码 : A 文 章 编 号 :0 9- 52 2 1 )0— 19- 3 10 2 5 (0 0 1 0 1 0
波峰焊工艺流程,波峰焊调试技巧
波峰焊工艺流程|波峰焊调试技巧波峰焊工艺流程波峰焊机基本上采用热辐射方式进行预热,最常用的波峰焊预热方法有强制热风对流、电热板对流、电热棒加热及红外加热等。
在这些方法中,强制热风对流通常被认为是大多数工艺里波峰焊机最有效的热量传递方法。
在预热之后,线路板用单波(λ波)或双波(扰流波和λ波)方式进行焊接。
对穿孔式元件来讲单波就足够了,线路板进入波峰时,焊锡流动的方向和板子的行进方向相反,可在元件引脚周围产生涡流。
这就象是一种洗刷,将上面所有助焊剂和氧化膜的残余物去除,在焊点到达浸润温度时形成浸润。
1单机式波峰焊工艺流程a.元器件引线成型一印制板贴阻焊胶带(视需要)—插装元器件—印制板装入焊机夹具—涂覆助焊剂—预热—波峰焊—冷却—取下印制板—撕掉阻焊胶带—检验—二次焊—清洗—检验—放入专用运输箱;b.印制板贴阻焊胶带—装入模板—插装元器件—吸塑—切脚—模板上取下印制板—印制板装焊机夹具—涂覆助焊剂—预热—波峰焊—冷却—取下印制板—撕掉吸塑薄膜和阻焊胶带—检验—补焊—清洗—检验—放入专用运输箱。
2联机式波峰焊工艺流程将印制板装在焊机的夹具上—人工插装元器件—涂覆助焊剂—预热—浸焊—冷去口—切脚—刷切脚屑—喷涂助焊剂—预热—波峰焊(精焊平波和冲击波)—冷却—清洗—印制板脱离焊机—一检验—补焊—清洗—检验—放入专用运输箱。
对于混和技术组装件,一般在λ波前还采用了扰流波。
这种波比较窄,扰动时带有较高的垂直压力,可使焊锡很好地渗入到安放紧凑的引脚和表面安装元件(SMD)焊盘之间,然后用λ波完成焊点的成形。
在对未来的设备和供应商作任何评定之前,需要确定用波峰进行焊接的板子的所有技术规格,因为这些可以决定所需机器的性能。
波峰焊调试技巧一、波峰焊轨道水平调试技巧波峰焊工作中如果轨道不平行,整套机械传动装置装处于倾斜状态,也就是说整套机械运作倾斜。
那么由于各处受力不均匀,将使受力大的部位摩擦力变大,从而导致运输产生抖动。
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。
电子产品生产中虚焊分析及预防对策
电子产品生产中虚焊分析及预防对策电子产品生产中虚焊分析及预防电子产品失效故障中,虚焊焊点失效占很大比重,据统计数字表明,在电子整机产品故障中,有将近一半是由于焊接不良引起的,几乎超过电子元器件失效的概率,它使电子产品可靠性降低,轻则噪声增加技术指标劣化,重则电路板无法完成设计功能,更为严重的是导致整个系统在未有任何前兆的情况下突然崩溃,造成重大的经济损失和信誉损失。
在电子产品生产的测试环节以及售后维修环节,虚焊造成的故障让技术人员在时间、精力上造成极大的浪费,有时为找一个虚焊点,用上一整天的时间的情况并不鲜见。
在电子产品生产过程及维修过程中,即使从各方面努力,也无法根治虚焊现象,因此,虚焊一直是困扰电子行业的焦点问题。
笔者长期从事电子产品装联、电子电路测试、电子产品优化和电子产品系统维修,浅谈《电子产品生产中虚焊分析及预防》,旨在减少虚焊的危害,提高电子产品质量,也是抛砖引玉,以引起大家对虚焊的广泛关注。
虚焊:在电子产品装联过程中所产生的不良焊点之一,焊点的焊接界面上未形成良好的金属间化合物(IMC),它使元器件与基板间形成不可靠连接。
(这里定义的虚焊指PCBA上的焊点虚焊。
)产生原因:基板可焊面和电子元件可焊面被氧化或污染;焊料性能不良、助焊剂性能不良、基板焊盘金属镀层不良;焊接参数(温度、时间)设置不当。
影响:虚焊使焊点成为或有接触电阻的连接状态,导致电路工作不正常,或出现电连接时通时不通的不稳定现象,电路中的噪声(特别在通信电路中) 增加而没有规律性,给电路的调试、使用和维护带来重大隐患。
此外,也有一部分虚焊点在电路开始工作的一段较长时间内,保持电气接触尚好,因此不容易发现。
但在温度变化、湿度变化和振动等环境条件作用下,接触表面逐步被氧化,接触慢慢地变得不完全起来,进而使电路“罢工”。
另外,虚焊点的接触电阻会引起局部发热,局部温度升高又促使不完全接触的焊点情况进一步恶化,最终甚至使焊点脱落,电路完全不能正常工作。
波峰焊改善案例
波峰焊改善案例咱厂里有个波峰焊设备,之前那叫一个“调皮捣蛋”,可把大家折腾得够呛。
一、问题大集合。
1. 焊接不良率高得吓人。
那些电路板经过波峰焊之后,经常出现虚焊、漏焊的情况。
就像给电路板盖房子,结果大梁没接上(虚焊),或者有的墙直接没砖头(漏焊),这可怎么能行呢?仔细一查,原来是助焊剂喷头有点堵塞,喷出的助焊剂不均匀,有的地方多有的地方少,就像炒菜放盐不均匀一样,这焊接能好才怪呢。
2. 锡渣多到能堆小山。
波峰焊里的锡,就像个不听话的孩子,产生的锡渣特别多。
这锡渣多了,不仅浪费锡,而且还可能跑到电路板上捣乱,导致短路或者其他问题。
这是因为锡炉的温度设置不太合理,就像给孩子穿衣服,不是多了就是少了,这温度没调好,锡就容易氧化产生锡渣。
3. 设备运行速度慢得像蜗牛。
这设备的运行速度啊,简直是折磨人。
每个小时能处理的电路板数量少得可怜,就像一个慢性子的人走路,半天挪不了几步。
原来是波峰焊的轨道传送系统有点老化,摩擦力增大,就像小推车的轮子缺油了一样,走走停停,速度自然就快不起来。
二、改善行动大作战。
1. 助焊剂喷头改造。
我们首先对助焊剂喷头来了个“大保健”。
把喷头拆下来,用专门的清洗剂好好清洗了一遍,把那些堵塞的脏东西都给清理掉。
然后,还加装了一个小装置,可以定期自动检测喷头的喷射情况,如果不均匀了就会报警。
这就好比给喷头请了个小管家,时刻盯着它好好工作。
经过这一改造,助焊剂喷洒得那叫一个均匀,焊接不良率立马就下降了不少,虚焊和漏焊的情况就像被魔法棒点了一样,少了很多。
2. 锡炉温度的精准调控。
对于锡炉温度这个大难题,我们请来了厂里的“温度大师”(技术老师傅)。
他经过仔细研究和多次测试,给锡炉找到了一个最适合的温度区间。
就像找到了一个能让锡这个孩子最舒服的“温度被窝”,既不会因为太冷而产生太多锡渣,也不会因为太热而不稳定。
而且,还加装了一个智能温度控制系统,可以实时监控温度,一旦温度有点波动,就会马上调整。
PCBA虚焊及解决PCBA虚焊的方法
PCBA虚焊及解决PC BA虚焊的方法什么是PCB A虚焊?就是表面看起来是焊连了,实际内部并没有通,或者处于可能通也可能不通的中间不稳定状态。
这样最可恶。
找起问题来比较困难。
就是常说的冷焊(cold solder),有些是因为焊接不良或少锡造成元件脚和焊垫没有导通,其他还有因为元件脚、焊垫氧化或有杂质造成。
肉眼的确不容易看出。
PCBA虚焊是常见的一种线路故障,有两种,一种是在生产过程中的,因生产工艺不当引起的,时通时不通的不稳定状态;另外一种是电器经过长期使用,一些发热较严重的零件,其焊脚处的焊点极容易出现老化剥离现象所引起的。
如何判断的话,楼主可以到网上去搜索一下,很多的方法。
英文名称 cold solder,一般是在焊接点有氧化或有杂质和焊接温度不佳,方法不当造成的.实质是焊锡与管脚之间存在隔离层.它们没有完全接触在一起.肉眼一般无法看出其状态. 但是其电气特性并没有导通或导通不良.影响电路特性.对元件一定要防潮储藏.对直插电器可轻微打磨下.在焊接时,可以用焊锡膏和助焊剂.最好用回流焊接机.手工焊要技术好.只要第一次焊接的好.一般不会出现"电器经过长期使用,一些发热较严重的零件,其焊脚处的焊点极容易出现老化剥离现象所引起的". 这是板基不好.解决PCBA虚焊的方法:我想这个问题应该是:有什么好办法较容易发现PCBA虚焊部位。
1)根据出现的故障现象判断大致的故障范围。
2)外观观察,重点为较大的元件和发热量大的元件。
3)放大镜观察。
4)扳动电路板。
5)用手摇动可疑元件,同时观察其引脚焊点有否出现松动。
什么会出现虚焊?如何防止?虚焊是最常见的一种缺陷。
有时在焊接以后看上去似乎将前后的钢带焊在一起,但实际上没有达到融为一体的程度,结合面的强度很低,焊缝在生产线上要经过各种复杂的工艺过程,特别是要经过高温的炉区和高张力的拉矫区,所以虚焊的焊缝在生产线上极易‘造成断带事故,给生产线正常运行带来很大的影响。
波峰焊常见缺陷原因及防止措施ppt课件
成因:
1)PCB板通孔镀层或元件引脚被污染,造成可焊性差,焊接时焊锡爬升困难;
2)预热温度过低、助焊剂不均匀对瞳孔内壁作用不够;
3)波峰高度不够或是导轨倾角太大;
4)吃锡时间不够;
5)通孔孔径与引脚直径不匹配。
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7
填充不良处理及防止措施:
1) 调整助焊剂发泡量; 2)保护好PCB板表面镀层; 3)提高预热温度; 4)调整波峰高度及传送速度,增加吃锡时间; 5)通孔孔径比引脚直径稍大。
器件需要经过测试,以防镀层 中心对准是非常有必要的。
高温软化,污染焊接接头
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21
十三、其他缺陷
之二
缺陷
焊点灰暗
描述
分为两种:
1、焊后月半年至一年后焊 点颜色转暗;
2、制造出来的成品焊点即 是灰暗的。
焊点表面粗糙
焊点表面呈砂状突出表面,而焊点整 体形状不改变
形成 原因
焊锡成分:定期检验焊锡成 金属杂质的结晶:必须定期检测焊锡
波峰焊工艺常见缺陷及防止措施
整理版课件
1
序号
1 2 3 4 5 6 7
目录
缺陷名称
假焊/虛焊 桥连
填充不良 不润湿/润湿不良
针孔 气孔/焊点空洞
冰柱
序号
8 9 10 11 12 13 14
整理版课件
缺陷名称
焊料球
助焊剂残留 白色残留
冷焊 元件破裂 其他缺陷之一 其他缺陷之二
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2
前言
当问题发生时,首先必须检查的是制造过程的“基本条件”,一般可将其
防止与处理措施:
1)PCB、元件等焊材先到先用,不要存放在潮湿环境中; 2)每天结束工作后应清理残渣; 3)控制好助焊剂比重; 4)调整工艺参数,控制好预热温度以及焊接条件; 5)避免操作过程中的污染情况发生; 6)波峰高度一般控制在印制板厚度的1/2-2/3处;
PCB焊接易出现的虚焊问题探讨
PCB焊接易出现的虚焊问题探讨焊接出现虚焊问题探讨虚焊是电子产品生产过程中十分严重的工艺质量问题。
有的虚焊就是在测试中电路板仍可能正常工作,不能及时发现,但到现场使用一段时间后,经过振动或长期氧化后,接触不良,造成故障或隐患。
为了有效地防止虚焊问题的发生,下面分析一下产生虚焊的几种常见原因,并就关于采取什么措施和方法以有效解决虚焊问题。
以下类型仅供参考。
1、漏焊虚焊:二脚以上的元件在焊好其中一个焊接端子后,忘记再焊另一个焊接端子,使该未焊的脚贴在焊盘上或插入焊孔内。
防止办法:每一个工位焊接完自己应该焊的元件后,仔细进行自检,再流入下一道工序。
2、回流焊温差造成的虚焊:回流焊中,特别是对于无源元件如贴片电阻或电容,在回流焊过程中,由于表面温度和可焊性的差异,造成元件的一个焊端已经加热被熔化的焊锡湿润,而另一端还没有被湿润,此时已经湿润的一端由于表面张力的存在,造成该端被抬高,另一端没有被湿润,也随着被抬高,但没有熔化的焊锡并没有随之抬高,这样等另一端再被叫加热后,就不可能和该端焊在一起,形成一端焊好,另一端焊点存在,但并没有和该元件焊端焊在一起,形成虚焊。
为什么会出现温度不一致?原因很多,如:焊盘尺寸大小不同,焊件大小不同,印刷锡浆多少不均,以及板上过孔、接地面积大等因素。
解决的方法靠良好地控制回流焊温度的一致性。
元件定位不准,偏差较大也会出现上述问题。
3、焊点不良时的补焊造成的虚焊:有的焊点只焊了一半或一部份,需要再补焊完善。
但由于在补焊过程中操作速度过快,补上的焊锡还没有和原来不良的焊点熔在一起就移开了烙铁,造成两个焊锡球状物叠在一起现象。
严格按焊接工艺要求的焊接时间进行焊接可以有效防止这个问题的发生。
大小不同、焊接面积不同的焊点焊接时间也不同。
4、焊接时间过短造成的虚焊。
过短的焊接时间,造成焊点上焊锡似乎正常,但实际没有和焊盘焊在一起,只是将焊锡和元件的管脚焊在了一起。
或只是将焊锡和焊盘焊在一起,而没有与元件焊在一起。
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波峰焊工艺控制虚焊
波峰焊工艺控制虚焊
波峰自动焊接技术,在电子工业中已应用多年,但是对焊点的后期失效仍然是一个令人头疼的问题,它极大地影响着电子产品的质量和信誉。
本文拟根据实践经验作初步研究与探讨。
所谓“焊点的后期失效”,是指表面上看上去焊点质量尚可,不存在“搭焊”、“半点焊”、“拉尖”、“露铜”等焊接疵点,在车间生产时,装成的整机并无毛病,但到用户使用一段时间后,由于焊接不良,导电性能差而产生的故障却时有发生,是造成早期返修率高的原因之一,这就是“虚焊”。
本人认为其根本原因有如下几个方面:
印制板孔径与引线线径配合不当
手插板孔径与引线线径的差值,应在0.2—0.3mm。
机插板孔径与引线线径的差值,应在0.4—055m m。
如差值过小,则影响插件,如差值过大,就有一定几率的“虚焊”风险。
如焊盘偏小,则锡量不足,偏大,则焊点扁平,都会造成焊接面小,导电性能差,只有适当,才会得到质量好的焊点,究其原因,是焊点形成的过程中,引线及焊盘与焊料之间的“润湿力”“平衡”的结果。
而对于需要通过大电流的焊点,焊盘需大些,经过波峰焊后,还需用锡丝加焊,甚至加铆钉再加焊,才能得到性能可靠的焊点。
元件引线、印制板焊盘可焊性不佳
元件引线的可焊性,用GB 2433.32-85《润湿力称量法可焊性试验方法》所规定的方法测量,其零交时间应不大于1秒,润湿力的绝对值应不小于理论调湿力的35%。
但是,元器件引线的可焊性,并非都是一致的,参差不齐是正常现象。
如CP线不如镀锡铜线,镀银线不如镀锡线,线径大的不如线径小的,接插件不如集成块,储存期长的不如储存期短的等等,管理中稍有疏忽,便会造成危害。
对于印制板焊盘的可焊性,必须符合GB l0244-88《电视广播接收机用印制板规范》1.6条规定的技术条件,即“当……浸焊后,焊料应润湿导体,即焊料涂层应平滑、光亮,针孔、不润湿或半润湿等缺陷的面积不超过覆盖总面积的5%,并且不集中在一个区域内(或一个焊盘上)”;从另一个角度看,印制板焊盘的可焊性质量水平,也并非都是一致的。
因此,在实际生产中,所产生的效果不一致也就不足为奇了。
助焊剂助焊性能不佳
对于助焊剂的助焊性能,应符合GB 9491-88所规定的标准,当使用RA型时,扩展率应不小于90%,相对润湿力应不小于35%,况且,在产生中往往其助焊性能随着使用时间的延长会逐渐降低甚至失效。
因此,助焊剂性能不佳时,很有可能在可焊性能差的元件、焊盘上产生“虚焊”。
波峰焊工艺条件控制不当
对于波峰焊工艺条件,一般进行如下两个方面的控制,根据实际效果来确定适合的工艺参数。
a.锡锅温度与焊接时间的控制
对于不同的波峰焊机,由于其波峰面的宽窄不同,必须调节印制板的传送速度,使焊接时间大于2.5秒,一般可参考下面关系曲线(见图2):在实际生产中,往往只能评价焊点的外观质量及疵点率,其焊接强度、导电性能如何就不得而知了,“虚焊”由此而来。
根据王笃诚、车兆华《SMT波峰焊接的工艺研究》,在焊接过程中,焊点金相组织变化经过了以下三个阶段的变化:合金层未完整生成,仅是一种半附着性结合,强度很低,导电性差;合金层完整生成,焊点强度高,电导性好;合金层聚集、粗化,脆性相生成,强度降低,导电性下降。
在实际生产中,我们发现,设定不同的锡锅温度及焊接时间,并没定适合的倾斜角,有焊点饱满、变簿,再焊点饱满且搭焊点增多直至“拉尖”的现象,因此本人认为,必须控制在当产生较多搭焊利拉尖时,将工艺条件下调至搭焊较少且无拉尖,“虚焊”才能最大限度的控制。
另外,本人认为,该现象除可用金相结构来解释外,还与“润湿力”的变化及焊料在不同温度下的“流动性”有关。
b.预热温度与焊剂比重的控制
控制一定的焊剂比重和预热温度,使印制板进入锡锅时,焊剂中的溶剂挥发得差不多,但又不太干燥,便能最大限度地起到助焊作用,即使零交时间最短,润湿力最大,如未烘干,则温度较低、焊接时间延长,通过锡峰的时间不足;如烘得过于,则助焊剂性能降低,甚至附着在引线、焊盘上,起不到去除氧化层的作用;这两种倾向都极易产生“虚焊”。
根据以上五个方面因素,我们在生产中,对印制板的设计规定了《印制板设计的工艺性要求》企业标准,规定了元器件、印制板可焊性检验及存放的管理制度,对助焊剂、锡铅焊料进行定厂定牌使用,对波峰焊工序严格按照工艺文件要求操作,每天定时记录工艺参数,检查焊点质量,将产生“虚焊”的诸方面因素压缩到最低限度。
近年来,出厂产品“虚焊”的反映很小,取得了一定的经济效益。
随着生产技术的发展,自动插件引线打弯及两次焊工艺,使焊接质量有了相当的提高,但仍离不开上述诸方面因素。
因此,控制“虚焊”仍然必须从印制板的设计、元器件、印制板、助焊剂等焊接用料的质量管理,波峰焊工艺管理诸方面进行综合控制,才能尽可能地减少“虚焊”,提高电子产品的可靠性。