浅析印制电路板的焊接缺陷
【PCB培训教材】印制板电路缺陷及原因分析
2/6/2019
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孔
原因分析:
1)钻孔时板面或盖板下有杂物 2)管位孔位置偏移(多层板) 3)钻机对位精度有误
解决措施:
1)上板时清洁板面。 2)控制管位孔精度。 3)定期进行精度测试并进行调校。
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3、导线
A、缺口/ 空洞
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导线
原因分析: 基材表面不良,干膜曝光不均,冲板压力过大, 蚀刻药水分布不均。 解决措施: 检查并处理基材表面,调整曝光参数,降低冲 板压力,调整蚀刻药水浓度分布。
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查板面清洁度。
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板面
B、凹坑
2.1.1.C
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设备
原因分析:
1)压板钢板表面不平(凸起)或有杂物(如胶) 2)压板参数设置不当,气泡不能完全排出致板面树脂 空洞
解决措施:
1)清洁打磨钢板表面使之平整 2)调整压板参数
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导线
原因分析: 1)铜箔与基材剥离强度不足,压板过程中树 脂流动不均。后工序流程处理不良。 2)基材性能差。 解决措施: 重新检验铜箔和基材性能参数是否合乎要求, 调整压板结构和压板参数,严格控制后工序流 程质量。
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PCB常见缺陷及可接受实用标准
PCB常见缺陷及可接受实用标准PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是现代电子产品中最常见的一种组件,它通过电路的印刷、组装和焊接,将电子元件连接在一起,实现电子设备的功能。
然而,在PCB的制造过程中,常会出现一些缺陷,这些缺陷可能影响电子设备的性能和可靠性。
因此,制造PCB时必须要遵循一些可接受的实用标准,以确保PCB的质量。
1.焊接质量不良:焊接是将电子元件连接到PCB上的重要步骤。
当焊接质量不良时,会导致焊点不牢固,甚至存在焊接虚焊的情况。
这些问题会导致电子元件的连接不可靠,对PCB的性能和可靠性产生负面影响。
2.电路导通不畅:PCB上的导线和线路是电子元件之间传递信号的重要媒介。
如果导线和线路不通畅,就会导致信号传输受阻,影响电子设备的正常工作。
常见的导通不畅问题包括导线断开、导线短路和导线粘连等。
3.隔离不良:在PCB上,不同的电路往往需要隔离开来,以防止相互干扰。
当隔离不良时,就会出现电路互相干扰的情况,影响电子设备的信号稳定性和抗干扰能力。
隔离不良的表现包括隔离距离不足、隔离层不牢固和隔离层污染等。
4.电器仿真效果不佳:在PCB设计阶段,常常需要进行电气仿真,以验证电路设计的正确性和性能。
如果电气仿真效果不佳,就会导致电路设计存在缺陷,无法满足性能要求。
电器仿真效果不佳的原因可以是元件模型不准确、电路参数设置错误和仿真软件问题等。
为了确保PCB的质量,制造业界制定了一些可接受的实用标准,使制造商和消费者能够统一对PCB的质量进行评估。
其中最重要的标准之一是IPC-A-600,它是IPC(Institute of Printed Circuits,印制电路协会)颁布的标准,用来评估PCB的外观和可接受的缺陷等级。
IPC-A-600将PCB的缺陷分为多个等级,从IPC-A-600A到IPC-A-610F,每个等级都对缺陷的种类、数量和位置进行详细的规定,以便制造商和消费者能够根据需求选择合适的等级。
电路板焊接缺陷的三大原因
电路板焊接缺陷的三大原因金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。
熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。
熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。
大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。
例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。
常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。
各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。
多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。
同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。
许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料,将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度,利用液态钎料润湿工件,填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散,从而实现焊接的方法。
焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。
焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用,而发生组织和性能变化,这一区域被称为热影响区。
焊接时因工件材料、焊接材料、。
SMT焊接常见缺陷
SMT焊接常见缺陷及解决办法摘要本文对采用SMT生产的印制电路组件中出现的几种常见焊接缺陷现象进行了分析,并总结了一些有效的解决措施。
在SMT生产过程中,我们都希望基板从贴装工序开始,到焊接工序结束,质量处于零缺陷状态,但实际上这很难达到。
由于SMT生产工序较多,不能保证每道工序不出现一点点差错,因此在SMT生产过程中我们会碰到一些焊接缺陷。
这些焊接缺陷通常是由多种原因所造成的,对于每种缺陷,我们应分析其产生的根本原因,这样在消除这些缺陷时才能做到有的放矢。
本文将以一些常见焊接缺陷为例,介绍其产生的原因及排除方法。
桥接桥接经常出现在引脚较密的IC上或间距较小的片状元件间,这种缺陷在我们的检验标准中属于重大不良(如图1所示),会严重影响产品的电气性能,所以必须要加以根除。
产生桥接的主要原因是由于焊膏过量或焊膏印刷后的错位、塌边。
焊膏过量焊膏过量是由于不恰当的模板厚度及开孔尺寸造成的。
通常情况下,我们选择使用0.15mm厚度的模板。
而开孔尺寸由最小引脚或片状元件间距决定,如表1所示。
印刷错位在印刷引脚间距或片状元件间距小于0.65mm的印制板时,应采用光学定位,基准点设在印制板对角线处。
若不采用光学定位,将会因为定位误差产生印刷错位,从而产生桥接。
焊膏塌边造成焊膏塌边的现象有以下三种1.印刷塌边焊膏印刷时发生的塌边。
这与焊膏特性,模板、印刷参数设定有很大关系:焊膏的粘度较低,保形性不好,印刷后容易塌边、桥接;模板孔壁若粗糙不平,印出的焊膏也容易发生塌边、桥接;过大的刮刀压力会对焊膏产生比较大的冲击力,焊膏外形被破坏,发生塌边的概率也大大增加。
对策:选择粘度较高的焊膏;采用激光切割模板;降低刮刀压力。
2.贴装时的塌边当贴片机在贴装SOP、QFP类集成电路时,其贴装压力要设定恰当.压力过大会使焊膏外形变化而发生塌边。
对策:调整贴装压力并设定包含元件本身厚度在内的贴装吸嘴的下降位置。
3.焊接加热时的塌边在焊接加热时也会发生塌边。
手工焊接印制电路板的焊点缺陷及分析
1 引 言
手 j焊 接 印制 电路 板 后 , 要 对 焊 点 的 外 观 和 焊 点 性 能进 行 检 验 。检 验 的 主 要 项 目是 外 观 检 验 和 点性 能 检 验 。本 文 以 外 观 检 验 为例 , 仪 就 焊 点 缺 陷 的表 现 以及 产 生 的 基 本 原 冈进 行 初
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电子技 术参 考
20 0 2年 第 2卷 第 2期
34 清洗不好 . 其 表 现 形 式 有 :a 污 垢 ;b . .焊 剂 残 渣 ;c .焊 剂 流 淌 ;d .变 色 ;e .焊 剂 飞 溅 。 这 属 于锡 焊 后 期 处理 的 问题 。特 别 是 使 用 腐 蚀 性 焊 剂 ,清 洗 不 好 会 导致 存 放 或 使 用 期 间 整 个 焊 点 因焊 剂 残 留物 的 腐 蚀 作 用 而 破 坏 。
b .焊 锡 应 适 量 , 焊 点 应 略 显 引线 轮 廓 :
c .焊 点 湿 润 良好 ,湿 润 角 一般 小 3 。( 图 1。 0 )
焊 料 Байду номын сангаас
r
,
湿润 良好 .
湿润 一般 幽 1 ;湿 性 标 准 7 意 1 = £ I J ÷
/ 湿 润 1 i
这 二 条 标 准 综 合 表 达 了焊 料 加 热温 度 利 时 间 的 正 确 性 及 焊 料 填 加 量 和 r 操 作 。 按 照 上 艺
收 稿 ¨ 期 :2 0 — 11 0 11—4
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手工焊 接 印制 电路 板焊 点缺 陷及 分析
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然而在实 际工作 中,焊 接缺陷时有发 生,很难 避免 。因此在检 验过程 中既需要严格 、细 致和
印制电路板设计中的工艺缺陷
印制电路板设计中的工艺缺陷一、焊盘的重叠1、焊盘(除表面贴焊盘外)的重叠,意味孔的重叠,在钻孔工序会因为在一处多次钻孔导致断钻头,导致孔的损伤。
2、多层板中两个孔重叠,如一个孔位为隔离盘,另一孔位为连接盘(花焊盘),这样绘出底片后表现为隔离盘,造成的报废。
二、图形层的滥用1、在一些图形层上做了一些无用的连线,本来是四层板却设计了五层以上的线路,使造成误解。
2、设计时图省事,以Protel软件为例对各层都有的线用Board层去画,又用Board层去划标注线,这样在进行光绘数据时,因为未选Board层,漏掉连线而断路,或者会因为选择Board层的标注线而短路,因此设计时保持图形层的完整和清晰。
3、违反常规性设计,如元件面设计在Bottom层,焊接面设计在Top,造成不便。
三、字符的乱放1、字符盖焊盘SMD焊片,给印制板的通断测试及元件的焊接带来不便。
2、字符设计的太小,造成丝网印刷的困难,太大会使字符相互重叠,难以分辨。
四、单面焊盘孔径的设置1、单面焊盘一般不钻孔,若钻孔需标注,其孔径应设计为零。
如果设计了数值,这样在产生钻孔数据时,此位置就出现了孔的座标,而出现问题。
2、单面焊盘如钻孔应特殊标注。
五、用填充块画焊盘用填充块画焊盘在设计线路时能够通过DRC检查,但对于加工是不行的,因此类焊盘不能直接生成阻焊数据,在上阻焊剂时,该填充块区域将被阻焊剂覆盖,导致器件焊装困难。
六、电地层又是花焊盘又是连线因为设计成花焊盘方式的电源,地层与实际印制板上的图像是相反的,所有的连线都是隔离线,这一点设计者应非常清楚。
这里顺便说一下,画几组电源或几种地的隔离线时应小心,不能留下缺口,使两组电源短路,也不能造成该连接的区域封锁(使一组电源被分开)。
七、加工层次定义不明确1、单面板设计在TOP层,如不加说明正反做,也许制出来的板子装上器件而不好焊接。
2、如一个四层板设计时采用TOP mid1、mid2 bottom四层,但加工时不是按这样的顺序放置,这就要求说明。
浅析印制电路板的焊接缺陷(推荐5篇)
浅析印制电路板的焊接缺陷(推荐5篇)第一篇:浅析印制电路板的焊接缺陷浅析印制电路板的焊接缺陷【摘要】随着我国科学技术的不断发展,电子行业在我国迅速崛起,电子产品风靡全国。
印制电路板作为电子产品中的一个关键零部件,其设计和制造过程得到了电子产品制造公司的高度重视。
本文结合自己多年的工作经验,着重对印制电路板的焊接工艺缺陷进行简要分析。
【关键词】印制电路板;焊接;工艺缺陷引言焊接工艺从本质上讲属于一种典型的化学处理工艺,不同的焊接对象需要选择不同的焊接工艺,不同的焊接工艺所采用的化学原理也不相同。
印制电路板的主要作用是良好的对电子产品中所用到的电子元器件进行连接,使它们形成一个稳定、完整的系统,进而达到电子产品的设计要求。
在我国电子科技飞速发展的大背景下,印制电路板的结构变得越来越复杂,焊接工艺作为印制电路板在制造过程中的关键性工序之一,对整个电路板的整体性能起着决定性的作用,我们必须加大对印制电路板在制造过程中焊接工艺的重视,认真分析焊接缺陷,提高焊接质量,进而提高印制电路板的合格率。
1、由印制电路板的设计不合理,造成的焊接缺陷众所周知,安装在不同电子产品中的印制电路板其大小规格也各不相同,有的稍微大一点,有的则要小一点,电路板的大小会对后期制作过程中的印制电路板焊接工艺造成严重的影响,对于具体印制电路板而言,其大小和形状设计是由很多因素决定的。
当印制电路板的尺寸较大的时候,焊接工艺在执行过程中相对于较小的电路板而言容易控制并保证焊接质量,但是较大的印制电路板在焊接过程中会形成很长的焊接线条,而我们知道焊接线条的长短会直接影响印制电路板的阻抗和声抗,从而影响印制电路板的整体性能。
此外,焊接线条的增长还会加大印制电路板的生产成本,影响印制电路板生产企业的经济效益。
当印制电路板的形状较小的时候,直接的就会加大印制电路板在焊接过程中的焊接难度,在电路板的焊接过程中,一块电路板需要焊接的部位通常情况下不止一个,在这种情况下,如果印制电路板的形状较小,还会使相邻焊接线条之间形成相互干扰,影响电路板的综合性能,严重的时候会直接导致电路板报废。
PCB不良缺陷分析
PCB不良缺陷分析PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是现代电子设备中必不可少的一部分。
然而,由于制造过程中的各种因素,PCB可能会遇到不良缺陷。
在这篇文章中,我将讨论几种常见的PCB不良缺陷,并提供分析和解决方法。
首先,最常见的PCB不良缺陷之一是焊接不良。
焊接不良可能是由于焊料不足、焊点冷焊、焊点开路或短路等原因造成的。
焊接不良会导致电子元件之间的连接不稳定,从而影响电路的正常运行。
要解决这个问题,可以采取以下措施:1.检查焊接设备的温度和时间。
确保焊接设备的温度和时间控制在适当的范围内,以确保焊接质量。
2.使用高质量的焊料和焊接剂。
选择质量好的焊料和焊接剂可以提高焊接质量。
3.加强焊接工人的培训。
提供适当的培训,以确保焊接工人具备良好的焊接技巧和经验。
另一个常见的PCB不良缺陷是短路。
短路通常是由于电路中的导线之间发生接触而导致的。
要解决短路问题,可以考虑以下方法:1.检查电路设计。
仔细检查电路设计,确保不会存在导线之间的接触。
2.使用绝缘材料。
在PCB上使用绝缘材料,以防止导线之间的接触。
3.加强检验程序。
建立有效的检验程序,以确保在生产过程中发现并纠正潜在的短路问题。
此外,还有可能出现导线断路的不良缺陷。
导线断路会导致电路中断,从而影响电子设备的正常运行。
以下是一些解决导线断路问题的方法:1.加强导线的连接。
确保导线的连接牢固可靠,以增加导线的稳定性。
2.检查导线的质量。
使用高质量的导线,以减少导线断裂的风险。
3.加强检验程序。
在生产过程中使用有效的检验程序,以确保导线质量符合标准。
最后,由于PCB设计和制造中的各种因素,可能还存在其他不良缺陷,例如电路板上的故障连接、电子元件的错误安装等。
解决这些问题的方法取决于具体情况,但可以考虑以下几点:1.检查PCB设计。
确保PCB设计符合要求,并在设计阶段尽可能检查和纠正潜在的问题。
2.加强制造过程的监控。
确保制造过程中的每一步都按照要求进行,并建立有效的质量控制体系。
PCB缺点及产生原因介绍防焊的缺陷及成因
PCB缺点及产生原因介绍防焊的缺陷及成因PCB(Printed Circuit Board)是一种非常重要的电子组件,被广泛应用于电子产品中。
然而,尽管 PCB 有许多优点,但也存在一些缺点。
本文将介绍 PCB 的缺点及其产生原因,并重点讨论 PCB 的防焊缺陷及其成因。
首先,让我们先看一下PCB的一些常见缺点。
1.昂贵:相比于其他电子组件,制造PCB的成本相对较高。
这主要是因为PCB制造涉及到多道工序,包括涂覆、光刻、蚀刻等,需要用到昂贵的设备和材料。
2.环境影响:在PCB的制造过程中,常用的化学物质和材料可能会对环境造成污染。
例如,一些化学物质可能具有毒性,对环境和人类健康造成潜在的危害。
3.电磁干扰:由于PCB的布线是通过导线连接的,电流会产生磁场,这可能会引起电磁干扰,影响其他设备的正常运行。
4.重量和体积限制:由于PCB是一种平面结构,电子元件需要安装在PCB上,这限制了PCB在重量和体积方面的发展。
接下来,我们将重点讨论PCB的防焊缺陷及其成因。
防焊是PCB制造过程中非常重要的一步,其目的是保护PCB上的元件,使其能够正常工作。
然而,防焊过程中可能会出现一些缺陷,破坏PCB的性能和可靠性。
以下是一些常见的防焊缺陷:1.焊接剂残留:在防焊过程中使用的焊接剂可能会残留在PCB上,如果没有完全清除干净,会影响电路的连接和信号传输。
2.焊接质量不佳:焊接过程中温度、时间或压力不正确,导致焊点质量不佳。
例如,焊接温度过高会导致焊接过度,焊接温度过低则会导致焊点不牢固。
3.焊锡球或锡桥:在焊接过程中,焊锡球或锡桥可能会形成在不该存在的地方,导致焊点短路或连接不良。
这些防焊缺陷的产生原因可能有以下几个方面:1.设计问题:如果PCB的设计没有考虑到防焊的问题,如焊盘设计不合理、间距太小等,就容易导致防焊缺陷的产生。
2.操作不当:防焊过程需要严格控制温度、时间和压力等参数,如果操作人员缺乏经验或不认真执行相关操作规程,就容易导致防焊缺陷的产生。
几种SMT焊接缺陷及其解决措施
汇报人: 2024-01-11
目录
• SMT焊接缺陷概述 • 几种常见的SMT焊接缺陷 • 解决SMT焊接缺陷的措施 • 案例分析 • 总结与展望
01
SMT焊接缺陷概述
焊接缺陷的定义与分类
焊接缺陷定义
在焊接过程中,由于各种原因导致焊 接接头中出现的问题或不足,影响焊 接质量。
至关重要。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
降低生产成本
焊接缺陷会导致产品不良率上升, 增加生产成本,因此预防和控制 SMT焊接缺陷有助于降低生产成本 。
增强市场竞争力
高质量的产品能够提高客户满意度 ,增强企业的市场竞争力。
解决SMT焊接缺陷的未来研究方向
新材料和新技术的研究
随着科技的发展,新材料和新技术不断涌现,未来可以尝试将这些新材料和新技术应用于SMT焊接中,以提高焊接质 量和效率。
03
解决措施
提高焊接温度或延长焊接时间,确保焊锡充分熔化并润湿焊盘。在焊接
过程中保持稳定的速度和送锡量,避免出现焊锡不足或过多的情况。
锡珠
总结词
锡珠是由于焊锡过热或冷却过快,导致焊点表面形成的小颗粒状突起。
详细描述
锡珠缺陷表现为焊点表面出现许多小颗粒状突起,这些突起可能是由于焊锡过热或冷却过 快形成的。由于这些突起会影响电气性能和外观质量,因此需要解决。
加强生产过程的监控和管理
总结词
建立健全的生产过程监控和管理体系,确保焊接缺陷得到有效控制。
详细描述
制定严格的工艺操作规程和质量检验标准,并加强员工培训。实施生产过程中的实时监控,及时发现 并处理焊接缺陷。定期对生产线进行质量检查和评估,持续改进生产工艺,提高产品质量。
PCB常见缺陷原因与措施
PCB常见缺陷原因与措施引言Printed Circuit Board(PCB)是电子产品中不可或缺的组成部分。
而PCB在制造的过程中常常会出现各种缺陷,严重影响到电子产品的性能和质量。
本文将介绍PCB常见的缺陷原因,并提出相应的解决措施,以帮助读者更好地了解和解决PCB制造过程中的问题。
一、焊点问题1. 缺陷原因•锡焊不良:焊料不完全熔化、焊料过量或者焊料流动不顺畅都会导致焊点的质量下降。
•冷焊:焊接温度过低,导致焊料与焊盘间粘附力不足,形成冷焊现象。
•焊接过热:焊接温度过高,导致焊料流动过快,造成焊点高度不均匀、焊缝过大。
•焊接气泡:在焊接过程中,焊料中的挥发性成分产生气泡,导致焊点质量下降。
2. 解决措施•控制焊接温度:根据焊接材料的要求,合理设定焊接温度,以充分熔化焊料。
•控制焊接时间:根据焊接材料和焊接面积,控制焊接时间,确保焊料充分流动且均匀。
•检测焊接质量:通过焊接质量检测设备,对焊点进行检测,发现问题及时修复。
•提高焊接技术:通过培训和实践,提高焊接工人的技术水平,降低焊接缺陷率。
二、线路板污染问题1. 缺陷原因•灰尘和异物:制造环境不洁净,灰尘和其他杂物会污染线路板表面,影响电路连接质量。
•油污和氧化物:线路板表面受到油污和氧化物的污染,导致线路板表面粗糙、电路导通不良。
2. 解决措施•清洁环境:确保生产车间的清洁和通风,定期清理灰尘和杂物,防止其附着到线路板上。
•使用防护层:在制造过程中,使用防护层覆盖线路板表面,防止油污和氧化物的污染。
•采用合适的清洁剂:在清洗线路板时,选择合适的清洁剂,去除油污和氧化物,确保线路板表面干净和平滑。
•加强质检:建立完善的质检体系,对线路板进行全面检查,及时发现并处理污染问题。
三、连线问题1. 缺陷原因•线路断开:线路横截面积不足、线路受到外力破坏等原因导致线路断开,造成电路不通。
•线路短路:线路之间存在不必要的电气连接,造成电路短路。
•线路错位:线路连接错误,导致电气信号传输错误。
PCB板焊接缺陷产生的原因及解决措施
PCB板焊接缺陷产生的原因及解决措施PCB板焊接缺陷产生的原因及解决措施前言焊接实际上是一个化学处理过程。
印刷电路板(PCB)是电子产品中电路元件和器件的支撑件,它提供电路元件和器件之间的电气连接。
随着电子技术的飞速发展,PCB的密度越来越高,分层越来越多,有时候可能所有的设计都很正确(如电路板毫无损坏、印刷电路设计完美等),但是由于在焊接工艺上出现问题,导致焊接缺陷、焊接质量下降从而影响电路板的合格率,进而导致整机的质量不可靠。
因此,必须分析影响印制电路板焊接质量的因素,分析其焊接缺陷产生的原因,并针对这些原因加以改进以使整个电路板焊接质量得到提高。
【关键词】PCB板焊接缺陷,PCB设计,可焊性,翘曲产生焊接缺陷的原因1.PCB的设计影响焊接质量在布局上,PCB尺寸过大时,虽然焊接较容易控制,但印刷线条长,阻抗增大,抗噪声能力下降,成本增加;过小时,则散热下降,焊接不易控制,易出现相邻线条相互干扰,如线路板的电磁干扰等情况。
因此,必须优化PCB板设计:(1)缩短高频元件之间的连线、减少EMI 干扰。
(2)重量大的(如超过20g)元件,应以支架固定,然后焊接。
(3)发热元件应考虑散热问题,防止元件表面有较大的ΔT产生缺陷与返工,热敏元件应远离发热源。
(4)元件的排列尽可能平行,这样不但美观而且易焊接,宜进行大批量生产。
电路板设计为4∶3的矩形最佳。
导线宽度不要突变,以避免布线的不连续性。
电路板长时间受热时,铜箔容易发生膨胀和脱落,因此,应避免使用大面积铜箔。
2.电路板孔的可焊性影响焊接质量电路板孔可焊性不好,将会产生虚焊缺陷,影响电路中元件的参数,导致多层板元器件和内层线导通不稳定,引起整个电路功能失效。
所谓可焊性就是金属表面被熔融焊料润湿的性质,即焊料所在金属表面形成一层相对均匀的连续的光滑的附着薄膜。
影响印刷电路板可焊性的因素主要有:(1)焊料的成份和被焊料的性质。
焊料是焊接化学处理过程中重要的组成部分,它由含有助焊剂的化学材料组成,常用的低熔点共熔金属为Sn-Pb或Sn-Pb-Ag。
PCB缺点及产生原因介绍防焊的缺陷及成因
PCB缺点及产生原因介绍-防焊的缺陷及成因防焊,又称绿漆,油墨,当然,不是所有的防焊油墨都是绿色的,也有蓝色,黑色,红色等等。
缺点名称:油墨起泡缺点图片:缺点特征:油墨与铜面分离,看去时颜色比原本的颜色淡一些规格:按客户规格无客户规格按厂内规格,即:1.相临两条线路不允许2.隔绝电性间距其缩减不可超过20%可允收3.每板面只允许三处,起泡处长10mil处理分法:造成的可能原因:1.板面不洁或残留水气(SM)2.烤板时间太长或温度太高度(SM)3.烤板时间太短或温度太低(SM)4.油墨与铜面之间热胀冷缩系数不同(HA)缺点名称:Undercut 缺点图片: 缺点特征:类似油墨起泡,即油墨与铜面分离了,看去淡淡的绿色(一般在pad四周)规格:按客户规格,无客户规格按厂内规格即:锡面板:不允许拉脱且须不可≦2mil化金(BGA)目视且≦2 mil化金(按键)目视且≦2 mil化金(SMT)目视且≦2 mil化金(其它)目视且≦2 mil造成的可能原因:处理分法:1.板面不洁或残留水气(SM)2.烤板时间太长或温度太高(SM)3.烤板时间太短或温度太低(SM)4.油墨与铜面之间热胀冷缩系数不同(SM)5.油墨附着力不好,拖锡时造成Undercur(HA/VI)缺点名称:油墨气泡缺点图片: 缺点特征:线路边上像一个个水泡一样的规格:按客户规格,无客户规格则按厂内规格,即:1.气泡不影响间距的50%2.每单面不可超过5处3.每处长40mil MAX造成的可能原因:1.油墨搅拌和放置时间不够2.印刷速度大快3.油墨粘度太高4.刮刀不锐利5.印刷和放置不够6.油墨太厚7.板面预热温度太低,使油墨中的溶剂无法完全挥发而形成气泡处理分法:超出规格报废,未超出规格可以过缺点名称:据焊下发黑缺点图片: 缺点特征:大铜箔区域,铜上面有黑的东西或氧化造成,油墨下有一快黑,看去黑黑的规格:按客户规格,无客户规格按厂内规格,即:1.长度不可超过50mil2.每面不可超过5点3.不影响附着力造成的可能原因:1.AOI测试机记号未洗掉2.板面清洁不干净或氧化3.清刷和停留太久才印刷4.蚀刻液酸气外溅5.COATING第二面放置时间过久处理分法:未超出规格可以过,超出规格可以补油墨,其余报废,超过补油墨规格报废缺点名称:油墨杂质缺点图片: 缺点特征:油墨有脏的东西印到板子上规格:按客户规格,无客户规格则按厂内规格,即:油墨杂质最大不可大于0.05",不能横跨两条线路,每面不可超过3处,残渣不允许造成的可能原因:1.前处理没处理干净2.环境不洁3.油墨中有杂物处理分法:未超出规格可以过,超出规格刮掉补油墨,但必符合补油墨规格,超出补油墨规格报废.但在实际检验中,如果杂质看起来比较不明显,即使超出两条线路也可以过(因为它对功能并没有影响)如此板也可以直接让它过缺点名称:假性露铜缺点图片: 缺点特征:油墨厚度太薄,导致板面上看去仿佛露铜一样规格:按客户规格,无客户规格则按厂内规格,即:1.不允许露铜2.须<100mil3.一面小于10点造成的可能原因:1.压力太小2.速度大快3.刮刀太浅4.刮刀角度大小5.刮刀内长度不够6.油墨浓度大高7.网板间距太大处理分法:未超出规格可以过,超出规格可以补油墨,但须符合补油墨规格,超出补油墨规格报废1.C/S面修补不可多于5处2.修补区面积长度不可大于1",宽度不可大于0.06"缺点名称:盖绿缺点图片: 缺点特征:PAD上有油墨很有规则的盖到上面去规格:按客户规格,无客户规格则按厂内规格,即:1.拒焊上环形圈至少保留0.002"未盖拒焊2.绿漆上SMD PAD,尚未侵犯到SMD长边3mil,短边2mil且不可超过长度的20%,取其小造成的可能原因:1.底片对偏2.显影未净3.底片缩拉4.因板弯造成对片偏移5.修补污染6.定位PIN松动造成印偏7.乳济脱落8.因板弯造成EP偏移处理分法:超出规格报废,未超出规格可以过缺点名称:油墨上PAD 缺点图片: 缺点特征:PAD上本来应是铜/锡/金的,现在没有了,而是一点油墨在上面规格:按客户规格,无客户规格按厂内规格,即:1.拒焊上环形圈至少保留0.002"未盖拒焊2.绿漆不许进孔但非插件焊孔则不在此限,可允收3.绿漆尚未侵犯到SMD长边3mil,短边2mil且不可超过长度的20%,取其小造成的可能原因:1.油墨反沾2.显影不净处理分法:未超出规格可以过,超出规格几个可以刮掉修补,多的就报废缺点名称: 显影未尽 缺点图片:缺点特征:PAD 上本来应是露铜,喷锡或化金的,而现在有油墨在上面,造成没有露铜,喷不上锡,化不上金规格:按客户规格,无客户规格按厂内规格,即: 不允许造成的可能原因:1.底片问题(遮亮度不够本.Spel ;3.57以上(A/W)2.曝光能量太高3.显影速度太快4.显影机喷嘴堵塞或压力不足5.显影液含水量太高(不洁)6.显影液浓度太低7.显影温度太低8.短烤抽风不对9.短烤太短,时间过长 10.印刷和放置过长 11.油墨过期 12.主剂硬化剂不对 13.稀释液不对处理分法:如果只有几个PAD 显影未净,可以把油墨刮掉拖锡(锡面板)金面板(补金水)多的就报废缺点名称:防焊污染缺点图片: 缺点特征:不该有油墨的地方有油墨不规则的污染规格:按客户规格,无客户规格按厂内规格,即:1.拒焊上环形圈至少保留0.002"未盖拒焊2.绿漆不许进孔但非插件焊孔则不在此限,可允收3.绿漆尚未侵犯到SMD长边3mil,短边2mil且不可超过长度的20%,取其小造成的可能原因:1.印完油墨后不慎碰触2.显影液不干净处理分法:未超出规格可以过,超出规格几个可以刮掉修补,多的就报废缺点名称:修补油墨污染缺点图片: 缺点特征:补油墨时,使不该有油墨的地方有油墨污染上去规格:按客户规格,无客户规格按厂内规格,即:1.拒焊上环形圈至少保留0.002"未盖拒焊2.绿漆不许进孔但非插件焊孔则不在此限,可允收3.绿漆尚未侵犯到SMD长边3mil,短边2mil且不可超过长度的20%,取其小造成的可能原因: 人为处理分法:未超出规格可以过,超出规格几个可以刮掉修补,多的就报废缺点名称:油墨未烘干缺点图片: 缺点特征:用手一刮就刮掉规格:不允许造成的可能原因:1.人为疏忽2.烘烤时间即温度不足3.烤箱通风循环不良4.烤板时间板子放置太多或油墨大厚处理分法:可以加烤,加烤不掉就报废缺点名称:拒焊线脱落缺点图片: 缺点特征:孔与孔之间的油墨掉掉了,露出铜的颜色规格:按客户规格,无客户规格按厂内规格,即:不允许造成的可能原因:1.间距太小2.油墨附着力不好3.曝光能量太强4.显影速度太慢5.显影压力太大6.显影浓度太高7.显影温度太高8.线框太小处理分法: 报废缺点名称:色泽不均缺点图片: 缺点特征:油墨有一些地方太厚,有一些地方太薄,看去颜色不一样规格:不允许造成的可能原因:1.刮刀肉太长2.底座有问题3.刮刀肉太软4.刮刀太深或太浅5.油墨太粘6.刮刀肉脱落7.电木板太低8.刮刀未研磨锋利9.网版间距太高10.速度太快11.刮刀位置距离不够12.粘板刮刀柄长短处理分法: 很明显报废。
PCB焊点焊接缺陷原因分析
Ke y wo r d Co mp o u n d ; Su r f a c e F r e e En e r g y . Ni c k e l L a y e r Co r r o s i o n ; E u t e c t i c So l d e r ; Si l v e r
连接 在 起 , 而 具仃 良好 的导 电性 能 。
鲜 活 的铜 面 焊接 效 果 较 好 但 存 放 时 问较 短 ,焊 接 后 铜 面 与焊 料锡 界面 合 金 共 化 物 ( I MC)增 长 较 快 ,严 重影 响焊 点 靠 性 !各 种P CB 表 面处 理方 式部 只有 个 H的,提 ‘ 或 保证 焊接 后焊 点可靠 性 1
PCB s o l de r we l di ng de f e c t c a us e a na l y s i s
・
C HE N Qi a n g W A N G Y i — x i o n g
Abs t r a ct Th e r e ma y b e a l o t c a u s e s o f P CB s o l d e r we l d i n g d e f e c t s .Ho we v e r i f y o u c o n s i d e r f r o m t h e
1 前 言
焊 接 足指 被焊 接 的 个 物件 ,通 过 加 热 或 加压 使 个 相 旧材质 的物 体或 同材 质 的物体达 到 原了 问
的结合 ,m J 形 成永 久性连 接 的工艺过 程称 之为焊 接 。 焊 接 过 程 巾 ,物 体 焊 料 熔 化 形 成 熔 融 区域 ,
焊 料 冷 却 凝 后便 形 成材 料 之 间 的连 接 。这 一 过
手工焊接印制电路板的焊点缺陷与建议
手工焊接印制电路板的焊点缺陷与建议2.空装成都局驻绵阳地区第一军代表室 621000摘要:印制电路板是电子产品的核心,在整个电子产品中占据着重要的地位,在电子市场中的应用已相当普遍。
手工焊接印制电路板的焊接质量直接关系到制作印制电路板的成败,在焊接过程中一旦出现焊点缺陷,不仅会降低印制电路板的使用寿命,还会导致后续的焊接质量难以保证。
本文就印制电路板中常见的焊接缺陷进行分析,以期能够在根本上提高手工焊接质量。
关键词:手工焊接;印制电路板;焊点缺陷;建议印制电路板是电子元件中的关键部件,焊点的质量的好坏直接影响其可靠性和性能。
电子设备技术的不断革新,轻巧、方便成为发展的主流趋势,而由于印刷线路板具有微型化和复杂构造特点,导致焊点非常的精细化,会增加焊点检验工作的难度,因此需要持续改进焊接工艺,防止焊点缺陷,确保电子设备的可靠性。
1.印制电路板内涵就印制电路板来说,其焊接焊点的优良性能是指在寿命期间,其电气和机械性未发生故障。
焊点质量低的主要因素有桥接、虚焊、气泡、冷焊、拉尖等。
而在检测的过程中,虚焊和冷焊很难被检测出来,通常都是在使用完以后,才会表现出来,从而造成非常大的负面效应[1]。
要想进一步改善印制电路板的工作效能,就必须强化组装设计的可造性、工艺设计的科学性和技术人才的专业化。
另外,印制电路板的制造技术必须符合国际和电子工业的要求,并且要能量产,因此需要将焊点缺陷问题降到最低,以此确保印制电路板设计和生产的高品质、高效率,使电子元器件更加可靠。
2.手工焊接印制电路板的焊点缺陷(1)虚焊是在焊点中没有出现任何金属的合成物,即导体和焊料间没有发生金属原子的结合。
因为中间有气泡、氧化膜、焊料等物质的存在,使得导体和焊料被隔离分开,也有可能是因为时间太久,使得接触电焊被破坏,进而造成电路开路。
产生虚焊的原因是有很多,主要包括焊锡老化、加热时间短、焊料杂质较多、焊接温度不合理、表面存在较多氧化物、印制电路板清洁工作不到位等[2]。
印制板手工焊接缺陷分析
印制板手工焊接缺陷分析印制板手工焊接是一种常见的电子设备制造过程,它的质量直接关系到产品的可靠性和性能。
然而,在手工焊接过程中,可能会存在一些缺陷,比如焊接接头的无焊接、错位、偏离焊盘、控制器或电阻、电解电容器等部件,以及焊锡球大小不一致等。
本文将对印制板手工焊接的缺陷进行分析。
1.无焊接:无焊接是指焊接接头没有形成良好的焊接连接。
可能的原因包括焊锡不够或不够熔化、焊接温度不够、接触面积不够等。
无焊接的结果是接头没有电流通路,导致电子设备无法正常工作。
2.错位和偏离焊盘:焊接时,焊接接头如果没有正确对齐焊盘,或者偏离焊盘的位置,就会导致焊接接触不良。
这样会导致电子设备信号传输不畅或者无法传输,影响设备的正常工作。
3.控制器或电阻焊接不稳定:焊接控制器或电阻如果没有焊接好,就会导致电子设备的控制信号不稳定。
这可能导致电子设备的运行不正常,甚至无法正常工作。
4.电解电容器焊接不牢固:电解电容器焊接不牢固可能导致它们在使用中松动或脱落。
这可能导致电子设备的电流不稳定,影响设备的正常工作。
5.焊锡球大小不一致:焊锡球大小不一致可能是由于焊接过程中焊锡的温度、时间、焊锡丝的大小、焊锡料的质量等方面的原因。
如果焊锡球的大小不一致,就会导致接触面积的不一致,影响接头的电流传输和稳定性。
为了解决这些缺陷,我们可以采取以下措施:1.提高焊锡质量和焊接工艺的稳定性,确保焊锡能够均匀熔化和固化,形成良好的焊接连接。
2.强调焊接人员的培训和技能提升,确保他们能够正确对齐焊盘并控制焊接温度和时间。
3.引入自动化设备,例如焊接机器人和自动焊接设备,以减少人为错误和提高焊接质量。
4.加强质量控制,建立严格的检验和测试流程,确保焊接接头的质量符合要求。
印制板手工焊接是一项需要技术和经验的工作。
通过提高焊接人员的技能和引入适当的自动化设备,可以减少焊接缺陷并提高产品的可靠性和性能。
同时,建立完善的质量控制体系,可以及时发现和解决焊接缺陷,确保产品的质量。
这16种PCB焊接缺陷,有哪些危害?
这16种PCB焊接缺陷,有哪些危害?电路板常见焊接缺陷有很多种,下图所示为常见的十六种焊接缺陷。
下面就常见的焊接缺陷、外观特点、危害、原因分析进行详细说明。
一、虚焊1、外观特点焊锡与元器件引线或与铜箔之间有明显黑色界线,焊锡向界线凹陷。
2、危害不能正常工作。
3、原因分析1)元器件引线未清洁好,未镀好锡或被氧化。
2)印制板未清洁好,喷涂的助焊剂质量不好。
二、焊料堆积1、外观特点焊点结构松散、白色、无光泽。
2、危害机械强度不足,可能虚焊。
3、原因分析1)焊料质量不好。
2)焊接温度不够。
3)焊锡未凝固时,元器件引线松动。
三、焊料过多1、外观特点焊料面呈凸形。
2、危害浪费焊料,且可能包藏缺陷。
3、原因分析焊锡撤离过迟。
四、焊料过少1、外观特点焊接面积小于焊盘的80%,焊料未形成平滑的过渡面。
2、危害机械强度不足。
3、原因分析1)焊锡流动性差或焊锡撤离过早。
2)助焊剂不足。
3)焊接时间太短。
五、松香焊1、外观特点焊缝中夹有松香渣。
2、危害强度不足,导通不良,有可能时通时断。
3、原因分析1)焊机过多或已失效。
2)焊接时间不足,加热不足。
3)表面氧化膜未去除。
六、过热1、外观特点焊点发白,无金属光泽,表面较粗糙。
2、危害焊盘容易剥落,强度降低。
3、原因分析烙铁功率过大,加热时间过长。
七、冷焊1、外观特点表面成豆腐渣状颗粒,有时可能有裂纹。
2、危害强度低,导电性能不好。
3、原因分析焊料未凝固前有抖动。
八、浸润不良1、外观特点焊料与焊件交界面接触过大,不平滑。
2、危害强度低,不通或时通时断。
3、原因分析1)焊件清理不干净。
2)助焊剂不足或质量差。
3)焊件未充分加热。
九、不对称1、外观特点焊锡未流满焊盘。
2、危害强度不足。
3、原因分析1)焊料流动性不好。
2)助焊剂不足或质量差。
3)加热不足。
十、松动1、外观特点导线或元器件引线可移动。
2、危害导通不良或不导通。
3、原因分析1)焊锡未凝固前引线移动造成空隙。
2)引线未处理好(浸润差或未浸润)。
PCB板焊接缺陷产生的原因及解决措施
PCB 板焊接缺陷产生的原因及解决措施回顾近年来电子产业工艺发展历程,可以留意到一个很明显的趋势就是回流焊技术。
原则上传统插装件也可用回流焊工艺,这就是通常所说的通孔回流焊接。
其优点是有可能在同一时间内完成所有的焊点,使生产本钱降到最低。
然而温度敏感元件却限制了回流焊接的应用,无论是插装件还是SMD。
继而人们把目光转向选择焊接。
大多数应用中都可以在回流焊接之后采用选择焊接。
这将成为经济而有效地完成剩余插装件的焊接方法,而且与将来的无铅焊接完全兼容。
选择性焊接的工艺特点可通过与波峰焊的比较来了解选择性焊接的工艺特点。
两者间最明显的差异在于波峰焊中PCB 的下部完全浸进液态焊料中,而在选择性焊接中,仅有部分特定区域与焊锡波接触。
由于PCB 本身就是一种不良的热传导介质,因此焊接时它不会加热熔化邻近元器件和PCB 区域的焊点。
在焊接前也必须预先涂敷助焊剂。
与波峰焊相比,助焊剂仅涂覆在PCB 下部的待焊接部位,而不是整个PCB。
另外选择性焊接仅适用于插装元件的焊接。
选择性焊接是一种全新的方法,彻底了解选择性焊接工艺和设备是成功焊接所必须的。
选择性焊接的流程典型的选择性焊接的工艺流程包括:助焊剂喷涂,PCB 预热、浸焊和拖焊。
助焊剂涂布工艺在选择性焊接中,助焊剂涂布工序起着重要的作用。
焊接加热与焊接结束时,助焊剂应有足够的活性防止桥接的产生并防止PCB 产生氧化。
助焊剂喷涂由X/Y 机械手携带PCB 通过助焊剂喷嘴上方,助焊剂喷涂到PCB 待焊位置上。
助焊剂具有单嘴喷雾式、微孔喷射式、同步式多点/图形喷雾多种方式。
回流焊工序后的微波峰选焊,最重要的是焊剂正确喷涂。
微孔喷射式尽对不会弄污焊点之外的区域。
微点喷涂最小焊剂点图形直径大于2mm,所以喷涂沉积在PCB 上的焊剂位置精度为±0.5mm,才能保证焊剂始终覆盖在被焊部位上面,喷涂焊剂量的公差由供给商提供,技术说明书应规定焊剂使用量,通常建议100%的安全公差范围。
印制板手工焊接缺陷分析
装件的焊点质量对电子产品整体质量起着至关重要的作用。随着电子类 产品进一步向“轻、薄、短、小”的方向发展,而印制板组装件产品上 的元器件的微型化和高密度组装使焊点越来越处于细微化状态,这种状 态给焊点检验带来很大的困难。因此,只有提高印制板组装件手工焊接 质量,减少焊点缺陷,才能最大可能地保证电子类产品的可靠性。
手工焊接中焊点的常见缺陷有虚焊、拉尖、桥接、球焊、印 制电路板铜箔起翘、焊盘脱落、导线焊接不当、松香焊、不对称、 起泡和真空等。而造成焊点缺陷的原因有很多,在材料(焊料与焊 剂)和工具(烙铁、夹具)一定情况下,采用什么样的焊接方法 (焊接工艺)以及操作者是否有责任心就起决定性的因素了。
2.印制板在手工焊接过程中产生的缺陷及其危害、原因 (1)虚焊(假焊) 虚焊是指焊接时焊点内部没有形成金属合金的现象。焊锡与元
电子类产品在生产和制造过程中,焊接是其中一项很关键的环节, 而PCB印刷电路板的生产制造过程中中,焊接质量也会影响到印制板的 质量。印制板在焊接过程中会出现各种各样的焊接缺陷和问题,从而会 影响到印制板与电路板的正常使用,甚至可能带来安全隐患,因此需要 对现有的印制板手工焊接缺陷加以弥补以及调整,从而保障了产品的质 量。在手工焊接的过程中要根据印制板手工焊接工艺规范控制好焊接的 时间与焊接的温度,其次要提前检测焊接材料、元件和电路板是否合格。
(4)球焊 球焊是指焊点形状像球形、与印制板之间只有少量连接的现象。 造成球焊的主要原因:印制板面有氧化物或者杂质造成的; 球焊造成的后果:由于被焊部件只有少量连接,因而其机械强 度差,略微振动就会使连接点脱落,造成虚焊或断路故障。 (5)印制板铜箔起翘、焊盘脱落 主要原因:焊接时间过长、温度过高、反复焊接造成的。
pcb常见缺陷原因与措施
阻焊桥连的预防措施
调整阻焊剂的配方和涂覆工艺,避免阻焊剂残留在孔口 或线路之间。 控制好线路之间的间距,避免过近导致阻焊剂涂覆时产 生桥连。
在制作过程中及时清理残留物,避免影响阻焊效果。
焊盘脱落的预防措施
优化焊盘设计,确保焊盘大小和厚度合理。 选择合适的焊接材料,确保焊接强度和稳定性。
措施
加强线路板制作工艺控制,避免不同导电路径之 间的短路。
断路
原因
线路板制作过程中,导电路径出现断裂或开路现象。
影响
电气连接中断,导致电路功能失效。
措施
加强线路板制作工艺控制,确保导电路径完整无缺。
03
预防和改进措施
Chapter
孔铜不足的预防措施
01
确保孔壁光滑,避 免孔内有毛刺或杂 质。
02
孔铜不足通常是由于PCB制造过程中孔铜沉积不足或电镀不充分所导致。这种缺陷可能导 致电气连接性能下降,甚至在某些情况下可能导致电路板短路或断路。
措施
为避免孔铜不足的问题,可以采取以下措施:确保PCB制造过程中孔铜沉积和电镀环节的 质量控制,加强来料检验和质量控制,以及在后续使用过程中定期检查和维护PCB板。
影响
电气连接不稳定,容易引 发短路或断路。
措施
加强钻孔过程中的质量控 制,确保铜箔完全覆盖钻 孔。
孔铜过度
原因
在沉铜过程中,铜箔过量 沉积在钻孔中,导致孔内 铜箔过厚。
影响
电气连接过于紧密,影响 信号传输质量。
措施
调整沉铜工艺参数,控制 铜箔沉积厚度。
阻焊桥连
原因
阻焊剂涂覆不均匀,导致部分区 域出现桥连现象。
短路
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浅析印制电路板的焊接缺陷
【摘要】随着我国科学技术的不断发展,电子行业在我国迅速崛起,电子产品风靡全国。
印制电路板作为电子产品中的一个关键零部件,其设计和制造过程得到了电子产品制造公司的高度重视。
本文结合自己多年的工作经验,着重对印制电路板的焊接工艺缺陷进行简要分析。
【关键词】印制电路板;焊接;工艺缺陷
引言
焊接工艺从本质上讲属于一种典型的化学处理工艺,不同的焊接对象需要选择不同的焊接工艺,不同的焊接工艺所采用的化学原理也不相同。
印制电路板的主要作用是良好的对电子产品中所用到的电子元器件进行连接,使它们形成一个稳定、完整的系统,进而达到电子产品的设计要求。
在我国电子科技飞速发展的大背景下,印制电路板的结构变得越来越复杂,焊接工艺作为印制电路板在制造过程中的关键性工序之一,对整个电路板的整体性能起着决定性的作用,我们必须加大对印制电路板在制造过程中焊接工艺的重视,认真分析焊接缺陷,提高焊接质量,进而提高印制电路板的合格率。
1、由印制电路板的设计不合理,造成的焊接缺陷
众所周知,安装在不同电子产品中的印制电路板其大小规格也各不相同,有的稍微大一点,有的则要小一点,电路板的大小会对后期制作过程中的印制电路板焊接工艺造成严重的影响,对于具体印制电路板而言,其大小和形状设计是由很多因素决定的。
当印制电路板的尺寸较大的时候,焊接工艺在执行过程中相对于较小的电路板而言容易控制并保证焊接质量,但是较大的印制电路板在焊接过程中会形成很长的焊接线条,而我们知道焊接线条的长短会直接影响印制电路板的阻抗和声抗,从而影响印制电路板的整体性能。
此外,焊接线条的增长还会加大印制电路板的生产成本,影响印制电路板生产企业的经济效益。
当印制电路板的形状较小的时候,直接的就会加大印制电路板在焊接过程中的焊接难度,在电路板的焊接过程中,一块电路板需要焊接的部位通常情况下不止一个,在这种情况下,如果印制电路板的形状较小,还会使相邻焊接线条之间形成相互干扰,影响电路板的综合性能,严重的时候会直接导致电路板报废。
焊接线条形成的相互干扰有很多,我们在平时的制造过程中最常见的是电磁干扰。
针对这种在印制电路板焊接过程中存在的焊接缺陷,我们的设计师在印制电路板的设计过程中必须进行优化设计,根据设计产品的具体要求结合焊接工艺经验,设计出最为适合的印制电路板布局和结构,尽量避免由于设计不合理而造成的印制电路板焊接缺陷问题。
2、由于印制电路板上孔的可焊接性而造成的焊接缺陷
孔的可焊接性是影响印制电路板焊接质量的一个重要因素,可焊接性不好的
印制电路板在焊接工艺的执行过程中会形成严重的焊接缺陷,根据现有的焊接经验,孔的可焊接性不良,不仅会导致出现焊接过程中的质量问题,而且还会影响印制电路板上原有元器件的性能参数,降低元器件的使用性能。
此外,前面我们提到随着我国电子技术发展,印制电路板的设计和制造正变得越来越复杂,印制电路板分层的增加就是导致导致这种现象的一个重要因素。
焊接性较差的孔会直接导致印制电路板层与层之间的连接不稳定,从而导致整个电路系统的不稳定。
影响印制电路板孔的可焊接性能的因素很多,大致可以从焊料和被焊料以及焊接条件三个角度去进行分类和区别。
第一,焊料的组成成分。
焊料的组成成分是影响印制电路板孔可焊接性的一个关键因素,在我国当前焊接工艺执行过程中,一般采用的是Sn—Pb、Sn—Pb—Ag两种,从事印制电路板焊接工作的企业根据自己的实际经验灵活选取焊料。
需要指出的是相同成分的焊料,由于生产厂家的不同而焊料的焊接性能也不尽相同,因为在焊料的组成成分中,除了主要用于焊接的成分以外,还有许多的杂质,不同的焊料生产企业由于其设备的先进程度、原材料的选取以及工人师傅的操作技术不同都会对焊料的杂质造成影响。
所以从事电路板焊接工作的企业一般来讲,其焊料的货源是固定不变的。
第二,被焊料。
被焊料作为印制电路板焊接过程中的受体,其属性和状态将会对焊接质量产生直接的影响。
不同的印制电路板具有不同的焊接属性,电路板生产企业需要根据不同的电路板属性采用不同的焊接工艺,例如,当被焊料的表面存在尘垢或者污染时,焊接工艺会将这些杂志一并融入焊料,永远保存在印制电路板的焊接线条中,降低电路板的使用寿命和性能。
由于被焊料造成的焊接缺陷情况众多,在此不予赘述。
第三,印制电路板的焊接条件。
印制电路板的焊接过程从本质上讲是一个化学变化的过程,我们知道,相同的反应原料在不同的反应条件下会形成不同的物质或者物质相同其状态也不一样。
对于印制电路板焊接亦是如此,相同的焊料和被焊料,焊接条件的不同会导致形成不同的焊接结果,当印制电路板的焊接条件选择不当时,就会产生相应的焊接缺陷。
例如,在印制电路板焊接过程中所采用的焊接温度,如果采用过高的焊接温度,会将印制电路板直接烧毁,失去基本的电子属性,尤其是在印制电路板比较小的情况下,焊接电路板产生的巨大热量无法传送出去,直接将电路板烧毁。
3、由于印制电路板变形而产生的焊接缺陷
我们从电脑上拆卸下来的电路板经常会发现有弯曲现象产生,产生完全的原因有很多,例如,电路板上下表面温度不均匀、电路板上元器件重量分配不均匀等等。
在印制电路板的变形也会对焊接工艺造成一定的焊接缺陷。
具体表现为在印制电路板焊接过程中,由于电路板产生了变形,导致在印制电路板的焊接部位有的产生凸起,有的产生凹陷。
产生凸起的焊点部位会形成薄焊,也就是说在此部位焊接不牢固,时间一长就会产生焊接失效;产生凹陷的部位由于在焊接过程中焊点被周围的凸起部位抬高,导致焊点与凹陷部位不能接触从而形成空焊现象,与薄焊一样,凹陷部位的焊接也会在一定时间内产生焊接失效,从而影响电
子产品的使用寿命。
焊接变形本身就是印制电路板焊接过程中容易出现的一个焊接缺陷,因为在印制电路板的焊接过程中无论散热是否顺利,焊接产生的热量都会使电路板产生变形,这本身就是一个焊接过程中必然出现的缺陷。
针对这种情况,我们可以从印制电路板的材料入手,在不影响使用寿命的条件下,尽量选择刚性比较好,且受温度影响变形较小的材料作为焊接材料,还可以通过改变焊接的外界条件来提高在印制电路板焊接过程中所产生热量的散热效率,最大限度的减小这种焊接缺陷。
4、结语
焊接工艺是印制电路板在制造过程中必须经过的一个关键工序,焊接质量的高低将会对电路板的性能产生直接的影响。
综上所述,从优化印制电路板的结构设计、减小电路板的变形、改变孔的可焊接性可以有效的减少焊接缺陷,提高印制电路板的焊接质量和合格率。
参考文献
[1]徐东霞,韩飞.混装电路板的焊接工艺设计[J].航空精密制造技术,2011.10
[2]施文哲,吴建生.电路板焊接工艺技术探讨[J].电子工艺技术,2002.03。