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回流焊常见缺陷及预防措施

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3. 对板面元件分布进行合理设计。

助焊剂残留(Flux Residues)

板面存在较多的助焊剂残留的话,既影响了板面的光洁程度,同时对PCB板本身的电气性也有一定的影响。 产生原因:

1. 助焊剂(锡膏)选型错误。比如要求采用免清洗助焊剂的场合却采用松香树脂型导致残留较多;

2. 助焊剂中松香树脂含量过多或是品质不好容易造成残留过多; 3. 清洗不够或是清洗方法不当不能有效清除表面残留; 4. 工艺参数不相匹配,助焊剂未能有效挥发掉。 防止措施:

1. 正确选用助焊剂;

2. 对需要清洗的板进行恰当的清洗处理。

锡球(Solder Ball)

板上粘附的直径大于0.13mm或是距离导线0.13mm以内的球状锡颗粒都被统称为锡球。锡球违反了最小电气间隙原理会影响到组装板的电气可靠性。 注:IPC规定600mm2内多于5个锡球则被视为缺陷。 产生原因:

锡球的产生与焊点的排气过程紧密相连。焊点中的气氛如果未及时逸出的话可能造成填充空洞现象,如果逸出速度太快的话就会带出焊锡合金粘附到阻焊膜上产生锡球,焊点表面已凝固而内部还处于液态阶段逸出的气体可能产生针孔。 1. 板材中含有过多的水分;

2. 阻焊膜未经过良好的处理。阻焊膜的吸附是产生锡球的一个必要条件; 3. 助焊剂使用量太大;

4. 预热温度不够,助焊剂未能有效挥发;

5. 印刷中的粘附板上的锡膏颗粒容易造成锡球现象。 防止措施: 1. 合理设计焊盘;

2. 通孔铜层至少25μm以避免止板内所含水汽的影响; 3. 采用合适的助焊剂涂敷方式,减少助焊剂中混入的气体量; 4. 适当提高预热温度; 5. 对板进行焊前烘烤处理;

6. 采用合适的阻焊膜。相对来说平整的阻焊膜表面更容易产生锡球现象。

芯吸(Wick)

现象:焊料从焊点位置爬上引脚,而没能实现引脚与焊盘之间的良好结合。 产生原因:

1. 元器件的引脚的比热容小,在相同的加热条件下,引脚的升温速率大于PCB焊盘的速率

2. 印刷电路板焊盘可焊性差;

3. 过孔设计不合理,影响了焊点热容的损失; 4. 焊盘镀层可焊性太差或过期; 解决方法

1. 使用较慢的加热速率,降低 PCB焊盘和引脚之间的温差; 2. 选用合适的焊盘镀层;

3. PCB板过孔的设计不能影响到焊点的热容损失。

焊点空洞(Void)

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。

少量的空洞的出现对焊点不会造成太大影响,但大量出现就会影响到焊点可靠性。 产生原因:

1.锡膏中助焊剂比例偏大,难以在焊点凝固之前完全逸出;

2. 预热温度偏低,助焊剂中的溶剂难以完全挥发,停留在焊点内部就会造成填充空洞现象

3. 焊接时间过短,气体逸出的时间不够的话同样会产生填充空洞;

4. 无铅焊锡合金凝固时一般存在有4%的体积收缩,如果最后凝固区域位于焊点内部的话同样会产生空洞;

5. 操作过程中沾染的有机物同样会产生空洞现象; 预防措施:

1. 调整工艺参数,控制好预热温度以及焊接条件; 2. 锡膏中助焊剂的比例适当; 3. 避免操作过程中的污染情况发生。

BGA空洞(BGA Void)

产生原因:

1. 锡膏中助焊剂作用的结果; 2. 表面张力作用的结果;

3. 温度曲线设置不当,BGA焊球由于位于元件下方,因此常常与其他区域存在有一定温差,需要合理设置温度曲线;

4. 板材中含有的水分在焊接过程中进入到焊球当中;

5. 如果有铅元件搭配无铅锡膏的话,锡铅合金提前熔化并覆盖住无铅合金,使得无铅合金中的助焊剂难以逸出从而产生填充空洞。 防止措施:

1. 合理设置温度曲线;

2. 避免无铅材料与有铅材料的混用; 3. 不使用过期板材。

元件偏移(Component Excursion)

回流焊常见缺陷及预防措施

3.对板面元件分布进行合理设计。助焊剂残留(FluxResidues)板面存在较多的助焊剂残留的话,既影响了板面的光洁程度,同时对PCB板本身的电气性也有一定的影响。产生原因:1.助焊剂(锡膏)选型错误。比如要求采用免清洗助焊剂的场合却采用松香树脂型导致残留较多;2.
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