常见波峰焊不良
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。
波峰焊接不良解析基础
波峰焊接不良解析基础(一)·PTH焊料填充不足·退润湿和不润湿·焊点空洞·……得其道为你一一解答分析思路波峰焊是现代电子制造重要工艺之一,虽然它一直受到SMT技术的冲击,但还是有相当多的电子元器件无法完全采用SMT封装技术替代,如高可靠性要求的插拔连接器,一些大功率电解电容等。
因此波峰焊还会在电子制造领域发挥重要作用。
那么波峰焊焊接制程有哪些不良?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,本文就一些常见的焊接不良、产生原因进行分析,并提出改善建议。
常见波峰焊不良多锡PTH焊料填充不足白斑拉尖退润湿和不润湿板子变形连锡焊点空洞溢锡锡球吹孔或针孔冷焊漏焊助焊剂残留322KMPTH焊料填充不足镀通孔焊料填充不足,是指孔内的焊料填充高度没有达到IPC要求(PCB厚度的50%或75%),或者没有达到客户要求,影响焊点的可靠性。
∙如果不良总是发生于相同元件,原因可能是托盘设计有阴影效应(夹具外壁与焊接表面空间过小),减少了熔锡与待焊表面的接触面积。
此时的改善措施是局部削薄托盘(合成石材料最小保留0.5mm厚度)或者改用更薄的钛合金(最小保留0.2mm厚度)。
∙焊接表面氧化、污染等也会导致上锡不足,此时,应该对元件引脚或孔壁表面进行元素分析找出污染物和污染源;当然,改用活性更强的助焊剂会对不良有所改善。
∙孔径不匹配,通孔与接地大铜箔连接也会导致填充不足,尤其是大电解电容,这种情况需要通过提前的DFM进行设计改善,如重新设计铜孔,用花盘设计,降低焊接时的热量散失。
∙∙如果不良位置不固定,则有可能是铜孔被污染了,影响了可焊性;也有可能是助焊剂喷涂不够、不均匀等,波峰高度不足也会产生上锡不足。
∙温度也是影响因素之一。
预热不足时,助焊剂活性降低;焊接温度不够会使得熔锡在孔内爬升动能不足,最终造成填充不足。
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。
波峰焊常见焊接缺陷原因分析及预防对策
波峰焊常见焊接缺陷原因分析及预防对策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。
常见波峰焊不良
波峰焊-波峰焊进程中,十五种常见不良分析概要一、焊后板面残留多板子脏:固含量高,不挥发物太多。
2.焊接前未预热或预热温度过低(浸焊时,时间太短)。
3.走板速度太快(FLUX未能充分挥发)。
4.锡炉温度不够。
5.锡炉中杂质太多或锡的度数低。
6.加了防氧化剂或防氧化油造成的。
7.助焊剂涂布太多。
8.上扦座或开放性元件太多,没有上预热。
9.脚和板孔不成比例(孔太大)使助焊剂上升。
10.本身有预涂松香。
11.在搪锡工艺中,FLUX润湿性过强。
12工艺问题,过孔太少,造成FLUX挥发不畅。
13.手浸时PCB入锡液角度不对。
14.FLUX使用过程中,较长时间未添加稀释剂。
二、着火:1.助焊剂闪点太低未加阻燃剂。
2.没有风刀,造成涂布量过多,预热时滴到加热管上。
3.风刀的角度不对(使助焊剂在PCB上涂布不均匀)。
4.上胶条太多,把胶条引燃了。
5.上太多,往下滴到加热管上。
6.走板速度太快(FLUX未完全挥发,FLUX滴下)或太慢(造成板面热温度7.预热温度太高。
8.工艺问题(PCB板材不好,发热管与PCB距离太近)。
三、腐蚀(元器件发绿,焊点发黑)1. 铜与FLUX起化学反映,形成绿色的铜的化合物。
2. 铅锡与FLUX起化学反映,形成黑色的铅锡的化合物。
3. 预热不充分(预热温度低,走板速度快)造成FLUX残留多,4.残留物发生吸水现象,(水溶物电导率未达标)5.用了需要清洗的FLUX,焊完后未清洗或未及时清洗。
6.FLUX活性太强。
7.电子元器件与FLUX中活性物质反应。
四、连电,漏电(绝缘性不好)1. FLUX在板上成离子残留;或FLUX残留吸水,吸水导电。
2. PCB设计不合理,布线太近等。
3. PCB阻焊膜质量不行,容易导电。
波峰焊喷嘴五、漏焊,虚焊,连焊1. FLUX活性不够。
2. FLUX的润湿性不够。
3. FLUX涂布的量太少。
4. FLUX涂布的不均匀。
5. PCB区域性涂不上FLUX。
6. PCB区域性没有沾锡。
波峰焊常见焊接缺陷原因分析及预防对策
波峰焊常见焊接缺陷原因分析及预防对策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。
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。
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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
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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。
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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。
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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。
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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)
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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
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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。
波峰焊焊接不良原因
波峰焊焊接不良原因
1. 波峰焊焊接不良,会不会是焊接温度没控制好呀?就像做饭火候不对,菜就不好吃一样。
比如温度过高,那焊点不就容易被烧焦嘛!
2. 助焊剂的选用是不是也很关键呢?这就好比给汽车选对合适的机油,不然可就出问题啦!像助焊剂质量不好,焊接效果能好吗?
3. 电路板的设计不合理,这可不行啊!这不就跟盖房子地基没打好一个道理嘛,后面能稳吗?比如说布线太靠近,焊接时不就容易出岔子。
4. 传送速度不合适也会导致焊接不良吧?就像跑步速度不对,要么累得慌,要么达不到目标。
如果太快或太慢,焊点能完美吗?
5. 焊接时间把握不好,那肯定不行呀!这跟煮鸡蛋时间没掌握好一样,不是没熟就是煮老了。
焊接时间不对,质量能有保障吗?
6. 元件的引脚不干净,这怎么能焊接好呢?就像你手脏兮兮的去拿东西,能拿稳吗?引脚有污垢,焊接不良就很容易出现啦!
7. 波峰的高度不合适,这可麻烦了!就像水坝的水位不对,影响可大了。
高度不对,焊接能顺利进行吗?
8. 设备的维护不到位,也会引起焊接不良啊!就像你的爱车不保养,能不出故障吗?设备不维护好,焊接咋能好呢?
9. 操作人员的技术不过关,那可糟糕了!这跟司机开车技术不行一样危险。
技术不好,焊接不良不就常出现了嘛!
10. 焊接环境不理想,也会是个问题呀!好比人在一个乱糟糟的环境里工作,能有效率吗?环境不好,焊接不良也容易产生呀!
我觉得波峰焊焊接不良的原因有很多,需要我们在各个方面都认真对待,仔细排查,才能确保焊接质量。
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。
波峰焊常见焊接缺陷原因分析与对策
波峰焊常见焊接缺陷原因分析与对策波峰焊是一种常见的电子焊接技术,常用于电子零件的连接,具有高效、高质量的特点。
然而,波峰焊在实际应用中仍然存在一些焊接缺陷,如焊接不良、焊接强度不够等问题。
这些缺陷会对电子产品的性能和可靠性产生严重的影响。
因此,分析波峰焊常见的焊接缺陷原因,并提出相应的对策,对于提高波峰焊质量非常重要。
1.焊接引脚位置不准确:焊接引脚位置不准确可能会导致焊接过程中引脚错位,使焊接点不良。
对策:在焊接前需要进行精确定位和固定,确保焊接引脚位置准确。
2.焊接温度不合适:焊接温度过高或过低都会导致焊接点质量不良。
对策:根据所焊接的零件类型和要求,设置合适的焊接温度,提前进行试焊以确定最佳温度。
3.焊锡量不足:焊锡量不足可能导致焊接点与引脚之间没有充分的接触面积,从而影响焊接点的质量。
对策:通过调整焊锡量,确保焊接点有足够的焊锡,提高焊接点的质量。
1.焊接点过小:焊接点过小会导致焊点强度不够,容易产生断裂。
对策:选用适当的焊接点尺寸,加大焊接点的面积,提高焊点的强度。
2.焊接点形状不规整:焊接点形状不规整会导致焊接点强度不够,容易出现断裂。
对策:在焊接前加工焊接点,保持焊接点的形状规整,提高焊接点的强度。
3.焊接点与引脚之间的间隙较大:焊接点与引脚之间的间隙过大会导致焊接点质量不良,强度不够。
对策:在焊接前要对引脚进行清洁和调整,保持合适的引脚间隙,确保焊接点的强度。
1.焊接温度不合适:焊接温度过高会导致引脚变形,影响焊接点质量。
对策:根据所焊接的零件类型和要求,设置合适的焊接温度,确保引脚不会因过高温度而变形。
2.焊接力度不均匀:焊接力度不均匀会导致引脚变形,影响焊接点质量。
对策:在焊接过程中,均匀施加焊接力度,确保引脚受力均匀,避免引脚变形。
3.引脚设计不合理:引脚设计不合理可能会导致焊接过程中引脚变形。
对策:在设计阶段,合理设计引脚的形状和尺寸,减少引脚变形的可能性。
综上所述,对于波峰焊常见的焊接缺陷,我们可以采取相应的对策来解决。
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波峰焊-波峰焊过程中,十五种常见不良分析概要一、焊后PCB板面残留多板子脏:1.FLUX固含量高,不挥发物太多。
2.焊接前未预热或预热温度过低(浸焊时,时间太短)。
3.走板速度太快(FLUX未能充分挥发)。
4.锡炉温度不够。
5.锡炉中杂质太多或锡的度数低。
6.加了防氧化剂或防氧化油造成的。
7.助焊剂涂布太多。
8.PCB上扦座或开放性元件太多,没有上预热。
9.元件脚和板孔不成比例(孔太大)使助焊剂上升。
10.PCB本身有预涂松香。
11.在搪锡工艺中,FLUX润湿性过强。
12.PCB工艺问题,过孔太少,造成FLUX挥发不畅。
13.手浸时PCB入锡液角度不对。
14.FLUX使用过程中,较长时间未添加稀释剂。
二、着火:1.助焊剂闪点太低未加阻燃剂。
2.没有风刀,造成助焊剂涂布量过多,预热时滴到加热管上。
3.风刀的角度不对(使助焊剂在PCB上涂布不均匀)。
4.PCB上胶条太多,把胶条引燃了。
5.PCB上助焊剂太多,往下滴到加热管上。
6.走板速度太快(FLUX未完全挥发,FLUX滴下)或太慢(造成板面热温度7.预热温度太高。
8.工艺问题(PCB板材不好,发热管与PCB距离太近)。
三、腐蚀(元器件发绿,焊点发黑)1. 铜与FLUX起化学反应,形成绿色的铜的化合物。
2. 铅锡与FLUX起化学反应,形成黑色的铅锡的化合物。
3. 预热不充分(预热温度低,走板速度快)造成FLUX残留多,4.残留物发生吸水现象,(水溶物电导率未达标)5.用了需要清洗的FLUX,焊完后未清洗或未及时清洗。
6.FLUX活性太强。
7.电子元器件与FLUX中活性物质反应。
四、连电,漏电(绝缘性不好)1. FLUX在板上成离子残留;或FLUX残留吸水,吸水导电。
2. PCB设计不合理,布线太近等。
3. PCB阻焊膜质量不好,容易导电。
波峰焊喷嘴五、漏焊,虚焊,连焊1. FLUX活性不够。
2. FLUX的润湿性不够。
3. FLUX涂布的量太少。
4. FLUX涂布的不均匀。
5. PCB区域性涂不上FLUX。
6. PCB区域性没有沾锡。
7. 部分焊盘或焊脚氧化严重。
8. PCB布线不合理(元零件分布不合理)。
9. 走板方向不对。
10. 锡含量不够,或铜超标;[杂质超标造成锡液熔点(液相线)升高]11. 发泡管堵塞,发泡不均匀,造成FLUX在PCB上涂布不均匀。
12. 风刀设置不合理(FLUX未吹匀)。
13. 走板速度和预热配合不好。
14. 手浸锡时操作方法不当。
15. 链条倾角不合理。
16. 波峰不平。
六、焊点太亮或焊点不亮1. FLUX的问题:A .可通过改变其中添加剂改变(FLUX选型问题);B. FLUX微腐蚀。
2. 锡不好(如:锡含量太低等)。
七、短路1. 锡液造成短路:A、发生了连焊但未检出。
B、锡液未达到正常工作温度,焊点间有“锡丝”搭桥。
C、焊点间有细微锡珠搭桥。
D、发生了连焊即架桥。
2、FLUX的问题:A、FLUX的活性低,润湿性差,造成焊点间连锡。
B、FLUX的绝阻抗不够,造成焊点间通短。
3、 PCB的问题:如:PCB本身阻焊膜脱落造成短路八、烟大,味大:1.FLUX本身的问题A、树脂:如果用普通树脂烟气较大B、溶剂:这里指FLUX所用溶剂的气味或刺激性气味可能较大C、活化剂:烟雾大、且有刺激性气味2.排风系统不完善、飞溅、锡珠:1、助焊剂A、FLUX中的水含量较大(或超标)B、FLUX中有高沸点成份(经预热后未能充分挥发)2、工艺A、预热温度低(FLUX溶剂未完全挥发)B、走板速度快未达到预热效果C、链条倾角不好,锡液与PCB间有气泡,气泡爆裂后产生锡珠D、FLUX涂布的量太大(没有风刀或风刀不好)E、手浸锡时操作方法不当F、工作环境潮湿3、PCB板的问题A、板面潮湿,未经完全预热,或有水分产生B、PCB跑气的孔设计不合理,造成PCB与锡液间窝气C、PCB设计不合理,零件脚太密集造成窝气D、PCB贯穿孔不良十、上锡不好,焊点不饱满1. FLUX的润湿性差2. FLUX的活性较弱3. 润湿或活化的温度较低、泛围过小4. 使用的是双波峰工艺,一次过锡时FLUX中的有效分已完全挥发5. 预热温度过高,使活化剂提前激发活性,待过锡波时已没活性,或活性已很弱;6. 走板速度过慢,使预热温度过高 "7. FLUX涂布的不均匀。
8. 焊盘,元器件脚氧化严重,造成吃锡不良9. FLUX涂布太少;未能使PCB焊盘及元件脚完全浸润10.PCB设计不合理;造成元器件在PCB上的排布不合理,影响了部分元器件的上锡十一、FLUX发泡不好1、FLUX的选型不对2、发泡管孔过大(一般来讲免洗FLUX的发泡管管孔较小,树脂FLUX的发泡管孔较大)3、发泡槽的发泡区域过大4、气泵气压太低5、发泡管有管孔漏气或堵塞气孔的状况,造成发泡不均匀6、稀释剂添加过多十二、发泡太多1、气压太高2、发泡区域太小3、助焊槽中FLUX添加过多4、未及时添加稀释剂,造成FLUX浓度过高十三、FLUX变色(有些无透明的FLUX中添加了少许感光型添加剂,此类添加剂遇光后变色,但不影响FLUX的焊接效果及性能)十四、PCB阻焊膜脱落、剥离或起泡1、 80%以上的原因是PCB制造过程中出的问题A、清洗不干净B、劣质阻焊膜、C、PCB板材与阻焊膜不匹配D、钻孔中有脏东西进入阻焊膜E、热风整平时过锡次数太多2、FLUX中的一些添加剂能够破坏阻焊膜3、锡液温度或预热温度过高4、焊接时次数过多5、手浸锡操作时,PCB在锡液表面停留时间过长十五、高频下电信号改变1、FLUX的绝缘电阻低,绝缘性不好2、残留不均匀,绝缘电阻分布不均匀,在电路上能够形成电容或电阻。
3、FLUX的水萃取率不合格4、以上问题用于清洗工艺时可能不会发生(或通过清洗可解决此状况)波峰焊-双波峰焊系统最初在市场上出现的提供表面贴装元件密集间隙焊接的设备之一是双波峰焊系统。
双波峰系统能产生两个波峰:湍流波和平滑(或层流)波,如图图所示。
波峰焊原理及波峰焊结构:表面贴装用的双波峰系统示意图在双波峰系统中,波的湍流部分防止漏焊,它保证穿过电路板的焊料分布适当。
焊料以较高速通过狭缝渗入,从而透人窄小间隙。
喷射方向与电路板进行方向相同。
单就湍流波本身并不能适当焊接元件,它给焊点上留下不平整和过剩的焊料,因此需要第二个波。
第二层流波或平滑波消除了由第一个湍流波产生的毛刺和焊桥。
层流波实际上与传统的通孔插装组件使用的波一样。
因此,当传统组件在一台机器上焊接时,就可以把湍流波关掉,用层流波对传统组件进行焊接。
现在市面上应用最普遍的双峰系统,其湍流波往复运动,焊料从喷嘴而不是从一个狭长的缝中喷射。
运动着的喷嘴在防止漏焊方面比狭缝更有效,因为它不仅产生湍流,而且具有清洗作用。
波峰焊-采用何种波峰焊接方法波峰焊方法或工艺的采用取决于产品的复杂程度以及产量,如果要做复杂的产品以及产量很高,可以考虑用氮气工艺比如CoN▼2▼Tour波峰来减少锡渣并提高焊点的浸润性。
如果使用一台中型的机器,其功艺可以分为氮气工艺和空气工艺。
用户仍然可以在空气环境下处理复杂的板子,在这种情况下,可根据客户的要求使用腐蚀性助焊剂,在焊接后再进行清洗,或者使用低固态助焊剂。
波峰焊-波峰焊的新时代波峰焊尽管出现了表面贴装元器件,但专为处理通孔元件而开发的波峰焊仍然富有生命力,并且还是各类生产线的关键部分。
尽管对无铅焊接在科技上的需要尚有争议,消费者和立法机构对无铅产品的要求却是明确的。
无铅焊料的主要缺点是比传统锡-铅焊料成本较高,但是不管喜欢不喜欢,显然制造商在其全部生产中都不得不采用无铅工艺。
毕竟降低成本的方法总是存在的。
适应无铅焊兴起的工艺技术以下四种工艺技术形成了经济上紧密结合的几个方面,由此可节省无铅焊的成本:1.焊料回收再生。
采用焊料回收再生系统能最大限度地节省成本。
在焊接作业期间,多达75% (取决于泵的设计)的焊料会氧化变成浮渣,浮渣的主要成份是纯焊料.以前人们认为残渣和浮渣并不重要。
贩卖金属的商人仅用很低的价格就收购了这种无用的浮渣,然后很容易地就对浮渣进行了处理,从中提取了焊料,再销售出去。
但是现在,制造商能自己处理浮渣,从而减少了焊料的消耗,获得经济上的好处。
从经济上考虑,这种省钱的工序不可忽视。
2.无铅工艺的控制。
人们采用更昂贵的焊料,自然是期望焊接缺陷更少。
引起焊接缺陷(如桥接、拉尖和不充足的顶面焊缝)的主要原因之一是印制电路板(PCB)组件在预热阶段加热不足。
但是,过犹不足,加热过度和加热不足一样糟,对于无铅工艺来说更其如此。
事实上,在无铅应用中预热要求更加严格,因为它要求更高的温度:有些无铅焊料熔化温度接近700℉。
3.预热器的类型。
波峰焊设备制造商采用不同类型的加热方法:石英灯,红外(IR)管和Calrod陶瓷组件,全部在高温工作(1300至2000℉),以便使PCB在进入波峰之前其顶面达到190至240℉的最佳温度。
显然,这么高的Δt,使能量利用率很低。
而且,组件不可能吸收由这些热源发射出的那么多的热量。
采用这么高温的热源试图使PCB表面达到相对较低的温度,这就大大增加了焊剂过烧的可能性。
相反,采用低瓦特致密黑体IR加热板是最有效加热PCB的方法。
这些加热部件发射长波长的IR,很容易被PCB吸收。
因此,在热源和PCB之间的Δt比石英灯和红外管等加热组件产生的Δt小得多。
4.预热器的设计。
大多数波峰焊机装有配置不同的预热器。
但是,用于预热系统的最佳设计应该包括多于一种类型的加热器,例如,在底部的黑体IR加热板和上面的强力空气对流加热器相组合的系统。
预热器的物理设计是均匀和逐渐加热印板的另一大影响因素。
比如,如果预热器的末端和波峰的开始部位之间存在缝隙,就会导致印板冷却。
同样,印板在传送机构上运行时,它和热源之间的距离对于印板加热过程也有重要影响。
理想的设计是,当印板临近波峰时应当更加接近热源。
另外,由于无铅焊料将随着PCB进入波峰浴而处于较高温度,人们自然期望最有效的预热系统能在连续生产以满足大量生产要求时,使缺陷及返修和重装成本减至最低。
波峰焊-波峰焊锡作业中问题点与改善方法波峰焊高温玻璃波峰焊锡作业中问题点与改善方法1.沾锡不良 POOR WETTING:这种情况是不可接受的缺点,在焊点上只有部分沾锡.分析其原因及改善方式如下:1-1.外界的污染物如油,脂,腊等,此类污染物通常可用溶剂清洗,此类油污有时是在印刷防焊剂时沾上的.1-2.SILICON OIL 通常用于脱模及润滑之用,通常会在基板及零件脚上发现,而 SILICON OIL 不易清理,因之使用它要非常小心尤其是当它做抗氧化油常会发生问题,因它会蒸发沾在基板上而造成沾锡不良.1-3.常因贮存状况不良或基板制程上的问题发生氧化,而助焊剂无法去除时会造成沾锡不良,过二次锡或可解决此问题.1-4.沾助焊剂方式不正确,造成原因为发泡气压不稳定或不足,致使泡沫高度不稳或不均匀而使基板部分没有沾到助焊剂.1-5.吃锡时间不足或锡温不足会造成沾锡不良,因为熔锡需要足够的温度及时间WETTING,通常焊锡温度应高于熔点温度50℃至80℃之间,沾锡总时间约3秒.2.局部沾锡不良 DE WETTING:此一情形与沾锡不良相似,不同的是局部沾锡不良不会露出铜箔面,只有薄薄的一层锡无法形成饱满的焊点.3.冷焊或焊点不亮 COLD SOLDER OR DISTURRED SOLDER JOINTS:焊点看似碎裂,不平,大部分原因是零件在焊锡正要冷却形成焊点时振动而造成,注意锡炉输送是否有异常振动.4.焊点破裂 CRACKS IN SOLDER FILLET:此一情形通常是焊锡,基板,导通孔,及零件脚之间膨胀系数,未配合而造成,应在基板材质,零件材料及设计上去改善.5.焊点锡量太大 EXCES SOLDER:通常在评定一个焊点,希望能又大又圆又胖的焊点,但事实上过大的焊点对导电性及抗拉强度未必有所帮助.5-1.锡炉输送角度不正确会造成焊点过大,倾斜角度由1到7度依基板设计方式?;整,一般角度约3.5度角,角度越大沾锡越薄角度越小沾锡越厚.5-2.提高锡槽温度,加长焊锡时间,使多余的锡再回流到锡槽.5-3.提高预热温度,可减少基板沾锡所需热量,曾加助焊效果.5-4.改变助焊剂比重,略为降低助焊剂比重,通常比重越高吃锡越厚也越易短路,比重越低吃锡越薄但越易造成锡桥,锡尖.6.锡尖 (冰柱) ICICLING:此一问题通常发生在DIP或WIVE的焊接制程上,在零件脚顶端或焊点上发现有冰尖般的锡. 6-1.基板的可焊性差,此一问题通常伴随着沾锡不良,此问题应由基板可焊性去探讨,可试由提升助焊剂比重来改善.6-2.基板上金道(PAD)面积过大,可用绿(防焊)漆线将金道分隔来改善,原则上用绿(防焊)漆线在大金道面分隔成5mm乘10mm区块.6-3.锡槽温度不足沾锡时间太短,可用提高锡槽温度加长焊锡时间,使多余的锡再回流到锡槽来改善.6-4.出波峰后之冷却风流角度不对,不可朝锡槽方向吹,会造成锡点急速,多余焊锡无法受重力与内聚力拉回锡槽.6-5.手焊时产生锡尖,通常为烙铁温度太低,致焊锡温度不足无法立即因内聚力回缩形成焊点,改用较大瓦特数烙铁,加长烙铁在被焊对象的预热时间.7.防焊绿漆上留有残锡 SOLDER WEBBING:7-1.基板制作时残留有某些与助焊剂不能兼容的物质,在过热之,后餪化产生黏性黏着焊锡形成锡丝,可用丙酮(*已被蒙特娄公约禁用之化学溶剂),,氯化烯类等溶剂来清洗,若清洗后还是无法改善,则有基板层材CURING不正确的可能,本项事故应及时回馈基板供货商.7-2.不正确的基板CURING会造成此一现象,可在插件前先行烘烤120℃二小时,本项事故应及时回馈基板供货商.7-3.锡渣被PUMP打入锡槽内再喷流出来而造成基板面沾上锡渣,此一问题较为单纯良好的锡炉维护,锡槽正确的锡面高度(一般正常状况当锡槽不喷流静止时锡面离锡槽边缘10mm高度)8.白色残留物 WHITE RESIDUE:在焊接或溶剂清洗过后发现有白色残留物在基板上,通常是松香的残留物,这类物质不会影响表面电阻质,但客户不接受.8-1.助焊剂通常是此问题主要原因,有时改用另一种助焊剂即可改善,松香类助焊剂常在清洗时产生白班,此时最好的方式是寻求助焊剂供货商的协助,产品是他们供应他们较专业.8-2.基板制作过程中残留杂质,在长期储存下亦会产生白斑,可用助焊剂或溶剂清洗即可.8-3.不正确的CURING亦会造成白班,通常是某一批量单独产生,应及时回馈基板供货商并使用助焊剂或溶剂清洗即可.8-4.厂内使用之助焊剂与基板氧化保护层不兼容,均发生在新的基板供货商,或更改助焊剂厂牌时发生,应请供货商协助.8-5.因基板制程中所使用之溶剂使基板材质变化,尤其是在镀镍过程中的溶液常会造成此问题,建议储存时间越短越好.8-6.助焊剂使用过久老化,暴露在空气中吸收水气劣化,建议更新助焊剂(通常发泡式助焊剂应每周更新,浸泡式助焊剂每两周更新,喷雾式每月更新即可).8-7.使用松香型助焊剂,过完焊锡炉候停放时间太九才清洗,导致引起白班,尽量缩短焊锡与清洗的时间即可改善.8-8.清洗基板的溶剂水分含量过高,降低清洗能力并产生白班.应更新溶剂.9.深色残余物及浸蚀痕迹 DARK RESIDUES AND ETCH MARKS:通常黑色残余物均发生在焊点的底部或顶端,此问题通常是不正确的使用助焊剂或清洗造成. 9-1.松香型助焊剂焊接后未立即清洗,留下黑褐色残留物,尽量提前清洗即可.9-2.酸性助焊剂留在焊点上造成黑色腐蚀颜色,且无法清洗,此现象在手焊中常发现,改用较弱之助焊剂并尽快清洗.9-3.有机类助焊剂在较高温度下烧焦而产生黑班,确认锡槽温度,改用较可耐高温的助焊剂即可.波峰焊治具10.绿色残留物 GREEN RESIDUE:绿色通常是腐蚀造成,特别是电子产品但是并非完全如此,因为很难分辨到底是绿锈或是其它化学产品,但通常来说发现绿色物质应为警讯,必须立刻查明原因,尤其是此种绿色物质会越来越大,应非常注意,通常可用清洗来改善.10-1.腐蚀的问题通常发生在裸铜面或含铜合金上,使用非松香性助焊剂,这种腐蚀物质内含铜离子因此呈绿色,当发现此绿色腐蚀物,即可证明是在使用非松香助焊剂后未正确清洗. 10-2.COPPER ABIETATES 是氧化铜与 ABIETIC ACID (松香主要成分)的化合物,此一物质是绿色但绝不是腐蚀物且具有高绝缘性,不影影响品质但客户不会同意应清洗.10-3.PRESULFATE 的残余物或基板制作上类似残余物,在焊锡后会产生绿色残余物,应要求基板制作厂在基板制作清洗后再做清洁度测试,以确保基板清洁度的品质.11.白色腐蚀物第八项谈的是白色残留物是指基板上白色残留物,而本项目谈的是零件脚及金属上的白色腐蚀物,尤其是含铅成分较多的金属上较易生成此类残余物,主要是因为氯离子易与铅形成氯化铅,再与二氧化碳形成碳酸铅(白色腐蚀物).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,如此一来反而加速腐蚀.12.针孔及气孔 PINHOLDS AND BLOWHOLES:针孔与气孔之区别,针孔是在焊点上发现一小孔,气孔则是焊点上较大孔可看到内部,针孔内部通常是空的,气孔则是内部空气完全喷出而造成之大孔,其形成原因是焊锡在气体尚未完全排除即已凝固,而形成此问题.12-1.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植件机或储存状况不佳造成,此问题较为简单只要用溶剂清洗即可,但如发现污染物为SILICONOIL 因其不容易被溶剂清洗,故在制程中应考虑其它代用品.12-2.基板有湿气:如使用较便宜的基板材质,或使用较粗糙的钻孔方式,在贯孔处容易吸收湿气,焊锡过程中受到高热蒸发出来而造成,解决方法是放在烤箱中120℃烤二小时.12-3.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.TRAPPED OIL:氧化防止油被打入锡槽内经喷流涌出而机污染基板,此问题应为锡槽焊锡液面过低,锡槽内追加焊锡即可改善.14.焊点灰暗 :此现象分为二种(1)焊锡过后一段时间,(约半载至一年)焊点颜色转暗.(2)经制造出来的成品焊点即是灰暗的.14-1.焊锡内杂质:必须每三个月定期检验焊锡内的金属成分.14-2.助焊剂在热的表面上亦会产生某种程度的灰暗色,如RA及有机酸类助焊剂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会造成 ZINC OXYCHLORIDE 可用 1% 的盐酸清洗再水洗.14-3.在焊锡合金中,锡含量低者(如40/60焊锡)焊点亦较灰暗.波峰焊钛爪15.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.15-1.金属杂质的结晶:必须每三个月定期检验焊锡内的金属成分15-2.锡渣:锡渣被PUMP打入锡槽内经喷流涌出因锡内含有锡渣而使焊点表面有砂状突出,应为锡槽焊锡液面过低,锡槽内追加焊锡并应清理锡槽及PUMP即可改善.15-3.外来物质:如毛边,绝缘材等藏在零件脚,亦会产生粗糙表面16.黄色焊点 :系因焊锡温度过高造成,立即查看锡温及温控器是否故障.17.短路BRIDGING:过大的焊点造成两焊点相接.17-1.基板吃锡时间不够,预热不足,?#123;整锡炉即可.17-2.助焊剂不良:助焊剂比重不当,劣化等.17-3.基板进行方向与锡波配合不良,更改吃锡方向.17-4.线路设计不良:线路或接点间太过接近(应有0.6mm以上间距);如为排列式焊点或IC ,则应考虑盗锡焊垫,或使用文字白漆予以区隔,此时之白漆厚度需为2倍焊垫(金道)厚度以上.17-5.被污染的锡或积聚过多的氧化物被PUMP带上造成短路应清理锡炉或更进一步全部更新锡槽内的焊锡.。