第5章 焊接质量检验及缺陷分析

图5-3 电性能检验中的明显缺陷
2.电性能检验中发现的缺陷分类
电性能检验中影响电路性能的缺陷是由焊接造成的,包括元器件 损坏和导通不良。用特定的外观检验发现不了的影响性能的缺
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陷,有时在电性能检验中可以发现。例如外观检验中未发现的微 小裂纹、焊点内部的虚焊及印制电路板上的桥连,在电性能检验 时都可以查出。电性能检验中发现的焊接缺陷的分类如图5-4所 示。
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图5-20 堆焊
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图5-21 松动
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图5-22 虚焊
5.3.3 其他缺陷 除上述缺陷之外,还有以下外观上的缺陷问题。
1.印制电路板焦糊 这种缺陷多发生于手工焊接中,烙铁头滑落到印制电路板上,将印 制电路板烫焦,集中一点长时间加热时也会产生焦糊现象。 2.印制电路板起泡
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3.空洞 空洞缺陷是由于钎料尚未完全填满印制电路板插件孔而出现的。 4.堆焊 焊点因钎料过多和浸润不良未能布满焊盘而形成弹丸状,称为堆 焊。如图5-20所示。 5.松动
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焊接后,导线或元器件引线有未熔合的虚焊,轻轻一拉,引线就会脱 出或松动,这种缺陷称为松动,如图5-21所示。 6.虚焊(假焊) 焊锡与被焊元器件引线没能真正形成合金层,仅仅是接触或不完 全接触,称为虚焊。虚焊是焊接工作中最常见的缺陷,也是最难检 查出的焊接缺陷,如图5-22所示。
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如图5-13所示。
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图5-11 气泡
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图5-12 钎料不足
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图5-13 过热
4.冷焊
焊接过程中,钎料尚未完全凝固,被焊元器件导线或引线移动,此时 焊点外表灰暗无光泽、结构松散、有细小裂缝等,这种焊接缺陷 称为冷焊,如图5-14所示。
5.铜箔翘起、剥离、焊盘脱落
铜箔从印制电路板上翘起、剥离,严重的甚至完全断裂,这种现象 称为铜箔翘起、剥离,如图5-15所示。
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表5-1 制造过程中的焊接缺陷 电子3
表5-1 制造过程中的焊接缺陷 电子3
5.4.2 排除焊接缺陷的措施 工厂中对于目视检查中发现特定的焊接缺陷和电性能检验 中发现影响性能的缺陷这两种情况,可以由工厂内的检验部 门处理该缺陷,留下缺陷记录,然后在实物上标明缺陷的位置 后,进行适当的修理,之后再送检。
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挂的弯曲程度和松紧状态,各部位有无脏点等。电气性能检 查中发现的电子元器件性能损坏,有很多是由于焊接不良引 起的。
5.1.2 焊接的外观检验
外观检验也称目视检验,就是从外观上检查焊接质量是否合 格。该项检验的内容大致可分为功能缺陷和外观缺陷两 种。
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5.1.3 外观检验的判断标准 焊接检验首先要看钎料的润湿情况和焊点的几何形状,然后 以焊点的亮度、光泽等为主进行检查。
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配和固定的方法不同,也存在差异。下面就对印 制电路板焊接缺陷作一介绍。
5.3.1 与环境条件有关的焊接缺陷
1.气泡 将被焊元器件的引线插入印制电路板的插孔内,焊接后,在引线的 根部有喷火式的钎料隆起,其中心有小孔,孔的下面可能掩盖着很
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大的空洞,这种焊接缺陷称为气泡。如图5-11所示。 2.钎料不足 用电烙铁焊接时,当钎料过少会造成润湿不良,钎料不能形成平滑 面而成平垫状,这种焊接缺陷称为钎料不足,如图5-12所示。 3.过热 这种焊接缺陷的表现为焊点发白、无金属光泽、表面比较粗糙,
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5.1 焊接检验
5.1.1 焊接缺陷
焊接操作结束后,为了使产品具有可靠的性能,要对焊接工作 进行检验。焊接检验一般是进行外观检验,不只是检验焊点, 还要检查焊点周围的情况,例如由于焊接而派生出来的问 题。接线柱布线焊接的检验,就是从焊接的状态查起,检查所 用导线的绝缘外皮有无破损,接线柱有无伤痕;钩焊的导线钩
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6.针孔 焊接结束后,在对焊点进行外观检查(目测或用低倍放大镜)时,可见 焊点内有孔,这种焊接缺陷称为针孔,如图5-16所示。产生针孔的 原因主要是焊盘孔与引线间隙太大造成的。
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图5-14 冷焊
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图5-15 铜箔翘起、剥离
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图5-16 针孔
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图5-17 松香焊
7.松香焊 在钎料与被焊元器件引线间形成一层钎剂膜及被溶解的氧化物或 污染物,形成豆腐渣形状的焊点,这种现象称为松香焊,如图5-17所 示。
4.导线损伤
导线损伤指被焊元器件引线或导线和印制电路板铜箔的损伤,尤
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其是径向的损伤。这种损伤使导线打弯时的机械强度下降,有断 线的危险。特别是V字形的伤痕,其机械强度更小,会过早断线。 损伤的原因多半是在除掉导线外皮时造成的。
5.3 印制电路板的焊接缺陷
印制电路板焊接缺陷与接线柱焊接缺陷的内容 有一些相似之处。但是,因焊接方法、元器件装
4.钎料不足
钎料未达到规定的用量,不能完全封住被连接的导线,而使其部分 暴露在外,这种缺陷称为钎料不足,如图5-8所示。
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图5-7 松动
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图5-8 钎料不足
5.润湿不良 钎料对被焊元器件引线或导线金属表面的接触角大,钎料不能充 分润湿整个引线或导体表面,叫做润湿不良。
5.2.2 容易产生电气故障的焊接缺陷
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1.松香焊
松香焊这种缺陷通常发生在接线柱和元器件引线或导线的端部, 主要是由于勾焊导线与接线柱之间的焊接膜导致电气连接不良造 成的。电路虽然暂时能够导通,但是随着使用时间的增加会因导 通不良而造成电路的开路,如图5-5所示。
2.虚焊
具有这种焊接缺陷的焊点表面无光泽,失去了钎料应有的金属光
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5.3.2 容易产生电气故障的焊接缺陷
1.桥连
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也称为搭焊,即在印制电路板焊接时,不应相通的电路铜箔、焊点 间出现了意外的连接。 2.拉尖 焊点上有钎料尖角突起,这种焊接缺陷称为拉尖。拉尖多发生在 印制电路板铜箔电路的终端,如图5-19所示。
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Hale Waihona Puke Baidu
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图5-18 桥连
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图5-19 拉尖
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图5-1 典型焊点外观
5.1.4 焊接的电性能检验
1.电性能检验中发现的缺陷
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电性能检验的目的是检查生产出的产品是否能按要求的条件准确 无误地工作。通过电性能检验查出的影响产品功能的缺陷中,直 接与焊接有关的内容包括两个方面,即元器件不良和导通不良。
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图5-2 外观检验中的明显缺陷 电子3
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图5-4 电性能检验中的焊接缺陷分类及原因分析 电子3
5.2 接线柱布线的焊接缺陷
5.2.1 与环境有关的焊接缺陷 焊接检验的结果,失去连接作用的产品应立即按不合格品处 理。那么现在虽有连接作用,以后环境条件恶化会失去连接 作用的焊接缺陷有哪些呢?这些缺陷产生的原因又是什么 呢?这一小节我们就来探讨一下这个问题。
泽和光滑度,表面呈颗粒状,如图5-6所示。这种缺陷的危害是降低 了焊点的机械强度、耐冲击性和耐振动性。
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图5-5 松香焊
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图5-6 虚焊
3.松动
松动是由于钎料在接线柱或被焊元器件引线上未能充分熔合,即 钎料未能充分润湿而造成的,如图5-7所示。这时,只要稍碰一下,引 线就会松动,甚至完全脱出。
这种缺陷多发生于玻璃丝基板的印制电路板。发生这种缺陷时印 制电路板铜皮与绝缘层分离,基板上出现发白而不透明斑点,这种 缺陷称为印制电路板起泡现象。
5.4 焊接缺陷的排除
通常,我们将产品在厂内发生的焊接不良称为缺 陷。产品在厂外发生的性能异常称为故障。
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5.4.1 制造过程中焊接缺陷的分类 制造过程中的焊接缺陷大致可以分为润湿不良、光泽性 差、钎料量不当和清洗不好等情况,具体缺陷见表5-1。
1.导线末端突出和钎料拉尖 导线和被焊元器件的引线钩绕在接线柱上,焊接后有可能出现导
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线末端的针状突出和钎料拉尖,如图5-9所示。
2.钎料流淌
图5-9 拉尖
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图5-10 钎料流淌
3.导体露出过多、绝缘外皮末端异常
为了检查焊接质量,被焊元器件的引线或导线外覆皮端与接线柱 的侧面之间要留有一定的间隙,这是一般的布线常识。但是,如果 间隙留得过大,电路就有短路的危险。间隙超过规定长度,便形成 导体裸露部分过多的缺陷。