它属于双向宽平波形,只在喷嘴出口处设置了水平方向微幅振动的垂直板,产生垂直向上的扰动。
第四周
这周我主要学习了对波峰焊接以后所出现的缺陷的判定和分析。 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:a.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;b.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;c.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;d.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;e.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,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.调整锡膏粘度。
2.局部沾锡不良: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: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: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: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。
6.锡尖 (冰柱) :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。 7.防焊绿漆上留有残锡 :
8.白色残留物 :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。
9.深色残余物及浸蚀痕迹 :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.
10.绿色残留物: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.
11.白色腐蚀物: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
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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: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。 13.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.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.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.
16.短路:过大的焊点造成两焊点相接.
以上是对波峰焊接以后可能出现的缺陷的介绍,以前在学校学的那些太简单了,到了公司以后跟实际生产相结合,以上学的有相当一部分是实际焊接过程中有可能会出现的缺陷。我们从课本上学的只是最常见的几种,所以只有在实际的生产过程中才能学的更多更全面。
第五周
通过以上星期的培训,对焊接波峰焊焊接缺陷有了一定的了解,这周波峰焊师傅又教了我们一些smt焊接存在的缺陷。
1.焊膏熔化不完全――全部或局部焊点周围有未熔化的残留焊膏。
2.润湿不良――又称不润湿或半润湿。元器件焊端、引脚或印制板焊盘不沾锡或局部不沾锡。
3.焊料量不足与虚焊或断路――当焊点高度达不到规定要求时,称为焊料量不足焊料量不足会影响焊点的机械强度和电气连接的可靠性,严重时会造成虚焊或 断路(元器件端头或引脚与焊盘之间电气接触不良或没有连接上)。
4.吊桥和移位——吊桥是指两个焊端的表面组装元件,经过再流焊后其中一个端头离开焊盘表面,整个元件呈斜立或直立,如石碑状。又称墓碑现象或曼哈顿现象。移位是指元器件端头或引脚离开焊盘的错位现象。
5.焊点桥接或短路—桥接又称连桥;元件端头之间、元器件相邻的焊点之间以及焊点与邻近的导线、过孔等电气上不该连接的部位被焊锡连接在一起(桥接不一定短路,但短路一定是桥接)。
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6.锡珠——又称焊锡球。焊锡珠-是指散布在焊点附近的微小珠状焊料。 7.气孔——分布在焊点表面或内部的气孔、针孔。或称空洞。
8.焊点高度接触或超过元件体(吸料现象)——焊接时焊料向焊端或引脚跟移动, 使焊料高度接触元件体或超过元件体。
9.锡丝――元件焊端之间、引脚之间、焊端或引脚通孔之间的微细锡丝。 10.元件裂纹缺损――元件体或端头有不同程度的裂纹或缺损现象。 11.元件端头镀层剥落――元件端头电极镀层不同程度剥落,露出元件体。 12.元件面贴反――片式电阻器的字符面向下。
13.冷焊----又称焊锡紊乱,焊点表面呈现焊锡紊乱痕迹。 14.焊锡裂纹――焊锡表面或内部有裂缝。 15.其他.
还有—些肉眼看不见的缺陷,例如焊点晶粒大小、焊点内部应力、焊点内部裂纹等,这些要通过x光,焊点疲劳试验等手段才能检测到;这些缺陷主要与温度曲线有关。例如冷却速度过慢,会形成大结晶颗粒,造成焊点抗疲劳性差;但冷却速度过快,又容易产生元件体和焊点裂纹。又例如峰值温度过低或回流时间过短,会产生焊料熔融不充分和冷焊现象;但峰值温度过高或回流时间过长,又会增加共界金属化合物的产生,使焊点发脆,影响焊点强度;如超过235℃,还会引起PCB中环氧脂变质,影响PCB的性能和寿命。
第六周
手工焊接是传统的焊接方法,虽然批量电子产品生产已较少采用手工焊接了,但对电子产品的维修、调试中不可避免地还会用到手工焊接。焊接质量的好坏也直接影响到维修效果。手工焊接是一项实践性很强的技能,在了解一般方法后,要多练;多实践,才能有较好的焊接质量。
手工焊接握电烙铁的方法,有正握、反握及握笔式三种。焊接元器件及维修电路板时以握笔式较为方便。
手工焊接所需的工具和材料:
焊接工具需要25w的铜头小烙铁,有条件的可使用温度可调和带ESD保护的焊台(普通烙铁要有良好的接地),注意烙铁尖要细,顶部的宽度不能大于1mm。一把尖头镊子可以用来移动和固定芯片以及检查电路。还要准备细焊丝和助焊剂、异丙基酒精等。使用助焊剂的目的主要是增加焊锡的流动性,这样焊锡可以用烙铁牵引,并依靠表面张力的作用光滑地包裹在引脚和焊盘上。在焊接后用酒精清除板上的焊剂。
手工焊接工艺过程:
推荐的手工焊接程序是,快速地把加热和上锡的烙铁头接触带芯锡线(cored wire),然后接触焊接点区域,用熔化的焊锡帮助从烙铁到工件的最初的热传导。然后把锡线移开
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将要接触焊接表面的烙铁头。有些人推荐首先把烙铁头接触引脚/焊盘;把锡线放在烙铁头与引脚之间,形成热桥;然后快速地把锡线移动到焊接点区域的反面。任何一种方法,如果正确完成,都将给出满意的结果。
这两种技术的目的是要保证引脚和焊盘的温度足够熔化锡线,并形成所要求的金属间的接合。如果在焊接点形成期间,烙铁直接接触和熔化锡线,那么要焊接的表面可能不够热,以提高焊锡流动,形成的焊接点可能不是真正熔湿(wet)到焊盘(pad)、焊接孔(barrel)和引脚(lead)。当工艺过程实施正确的时候,助焊剂将熔化并先于焊锡在将要焊接的表面流动,预先处理表面,因此焊锡将在表面上熔湿和流动,进入缝隙,形成接合。
具体的手工焊接方法:
1在焊接之前先在焊盘上涂上助焊剂,要求较高的元器件需要搪锡,用烙铁处理一遍,以免焊盘镀锡不良或被氧化,造成不好焊,芯片则一般不需处理。
2对于大体积、引脚间距较大的插件的焊接一般比较简单,整个的焊接过程是: ①焊接前一定要定位,定位的方法要要注意,引脚数量较少的器件定位--2点对角线定位;对于引脚数量叫多的器件定位--多点多对角线定位。定位的标准是:器件摆放位置一定要平整、对齐。
②焊接时一定要使用助焊剂,施加助焊剂的量要适中,不能过多,也不可过少。过少的话有可能起不到助焊的效果,过多的话使板子很脏,不易清洗,同时也造成一定程度的浪费。
③为了提高焊接效率,焊接的时候要注意整体话作业。例如:多个板子先进行集体定位,当所有准备工作完成后在进行集体焊接,或者采用多人流水线作业,如此可以大大提高焊接效率。
3芯片级的小管脚、窄间距的器件焊接方法:用镊子小心地将PQFP芯片放到PCB板上,注意不要损坏引脚。使其与焊盘对齐,要保证芯片的放置方向正确。把烙铁的温度调到300多摄氏度,将烙铁头尖沾上少量的焊锡,用工具向下按住已对准位置的芯片,在两个对角位置的引脚上加少量的焊剂,仍然向下按住芯片,焊接两个对角位置上的引脚,使芯片固定而不能移动。在焊完对角后重新检查芯片的位置是否对准。如有必要可进行调整或拆除并重新在PCB板上对准位置。
4开始焊接所有的引脚时,应在烙铁尖上加上焊锡,将所有的引脚涂上焊剂使引脚保持湿润。用烙铁尖接触芯片每个引脚的末端,直到看见焊锡流入引脚。在焊接时要保持烙铁尖与被焊引脚并行,防止因焊锡过量发生桥接。
5焊完所有的引脚后,用焊剂浸湿所有引脚以便清洗焊锡。在需要的地方吸掉多余的焊锡,以消除任何短路和搭接。最后用镊子检查是否有虚焊,检查完成后,从电路板上清除焊剂,将硬毛刷浸上酒精沿引脚方向仔细擦拭,直到焊剂消失为止。
6贴片阻容元件则相对容易焊一些,可以先在一个焊点上点上锡,然后放上元件的一头,用镊子夹住元件,焊上一头之后,再看看是否放正了;如果已放正,就再焊上另外一
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头。要真正掌握焊接技巧还需要大量的实践。
手工焊接与返修是要求杰出的操作员技术和良好工具的工艺步骤。当配备足够的工具和培训时,操作员应该能够创作可靠的焊接点。表面贴装手工焊接有时比通孔
(through-hole)焊接更具挑战性,因为更小的引脚间距和更高的引脚数。返修工艺中,必须小心,不要将印刷电路板过热;否则电镀通孔和焊盘都容易损伤。
振动 检测 冲击 检测 作者介绍:史建卫(1979-) ,男,毕业于哈尔滨工业大学,主要从事 SMT 工艺与设备方面的研究 焊点外观:钎料流动性好,表面完整且平滑光亮,无针孔,砂粒,裂纹,桥 连和拉尖等微小缺陷.... 39