PCBA加工中出現(xiàn)焊接缺陷的原因分析
PCBA加工焊接缺陷原因分析
1. 板孔的可焊性影響焊接質(zhì)量
電路板孔的可焊性不好,會(huì)產(chǎn)生PCBA加工焊接缺陷,影響電路中元件的參數(shù),導(dǎo)致多層板元件和內(nèi)層線的導(dǎo)通不穩(wěn)定,導(dǎo)致整個(gè)電路功能失效。所謂可焊性,就是金屬表面被熔融焊料浸濕的特性,即在焊料的金屬表面形成相對(duì)均勻連續(xù)光滑的附著膜。
影響印刷電路板可焊性的主要因素:
(1)焊料的組成和焊料的性能。焊料是焊接化學(xué)處理工藝的重要組成部分。它由含有熔劑的化學(xué)物質(zhì)組成。常用的低熔點(diǎn)共晶金屬是Sn-Pb或Sn-Pb- ag。雜質(zhì)含量應(yīng)按一定比例控制。為了防止雜質(zhì)產(chǎn)生的氧化物被焊劑溶解。助焊劑的作用是通過(guò)傳遞熱量和除銹,幫助焊料濕潤(rùn)被焊板的表面。一般使用白松香和異丙醇溶劑。
(2)焊接溫度和金屬板表面清潔度也影響可焊性。溫度過(guò)高時(shí),焊料擴(kuò)散速度加快。此時(shí)活度高,線路板及焊料熔化面迅速氧化,造成焊料缺陷,且線路板表面被污染,也影響可焊性而造成缺陷。包括錫珠、錫球、斷路、光澤度差等。
2. 翹曲引起的PCBA加工焊接缺陷
線路板和元器件在焊接時(shí)發(fā)生翹曲,應(yīng)力變形造成焊點(diǎn)和短路等PCBA加工焊接缺陷。翹曲常常是由于板子上下部溫度不平衡引起的。對(duì)于大型PCB,翹曲可能發(fā)生由于板本身的重量。普通PBGA器件距離印刷電路板約0.5mm。如果線路板上的設(shè)備較大,線路板冷卻后會(huì)恢復(fù)正常形狀,焊點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間會(huì)受到應(yīng)力。
3、PCB設(shè)計(jì)影響焊接質(zhì)量
在PCB設(shè)計(jì)布局中,當(dāng)電路板尺寸過(guò)大時(shí),焊接雖然比較容易控制,但印刷線長(zhǎng),阻抗增加,噪聲電阻降低,成本增加;溫度過(guò)小時(shí),散熱降低,焊接難控制,容易發(fā)生相鄰線。相互干擾,如對(duì)板子的電磁干擾。
因此,PCB設(shè)計(jì)必須優(yōu)化:
(1)縮短高頻元件之間的接線,減少電磁干擾。
(2)重量較大(如20g以上)的部件用托架固定后焊接。
(3)發(fā)熱元件應(yīng)考慮散熱問(wèn)題,防止元件表面出現(xiàn)較大的缺陷和返工,熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離熱源。
(4)各部件的排列盡量平行,既美觀又容易焊接,應(yīng)批量生產(chǎn)。該板被設(shè)計(jì)為最佳的4:3矩形。不要改變線寬,以避免斷續(xù)的布線。板子加熱時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),銅箔容易膨脹脫落,因此應(yīng)避免大面積銅箔。
1. 板孔的可焊性影響焊接質(zhì)量
電路板孔的可焊性不好,會(huì)產(chǎn)生PCBA加工焊接缺陷,影響電路中元件的參數(shù),導(dǎo)致多層板元件和內(nèi)層線的導(dǎo)通不穩(wěn)定,導(dǎo)致整個(gè)電路功能失效。所謂可焊性,就是金屬表面被熔融焊料浸濕的特性,即在焊料的金屬表面形成相對(duì)均勻連續(xù)光滑的附著膜。
影響印刷電路板可焊性的主要因素:
(1)焊料的組成和焊料的性能。焊料是焊接化學(xué)處理工藝的重要組成部分。它由含有熔劑的化學(xué)物質(zhì)組成。常用的低熔點(diǎn)共晶金屬是Sn-Pb或Sn-Pb- ag。雜質(zhì)含量應(yīng)按一定比例控制。為了防止雜質(zhì)產(chǎn)生的氧化物被焊劑溶解。助焊劑的作用是通過(guò)傳遞熱量和除銹,幫助焊料濕潤(rùn)被焊板的表面。一般使用白松香和異丙醇溶劑。
(2)焊接溫度和金屬板表面清潔度也影響可焊性。溫度過(guò)高時(shí),焊料擴(kuò)散速度加快。此時(shí)活度高,線路板及焊料熔化面迅速氧化,造成焊料缺陷,且線路板表面被污染,也影響可焊性而造成缺陷。包括錫珠、錫球、斷路、光澤度差等。
2. 翹曲引起的PCBA加工焊接缺陷
線路板和元器件在焊接時(shí)發(fā)生翹曲,應(yīng)力變形造成焊點(diǎn)和短路等PCBA加工焊接缺陷。翹曲常常是由于板子上下部溫度不平衡引起的。對(duì)于大型PCB,翹曲可能發(fā)生由于板本身的重量。普通PBGA器件距離印刷電路板約0.5mm。如果線路板上的設(shè)備較大,線路板冷卻后會(huì)恢復(fù)正常形狀,焊點(diǎn)長(zhǎng)時(shí)間會(huì)受到應(yīng)力。
3、PCB設(shè)計(jì)影響焊接質(zhì)量
在PCB設(shè)計(jì)布局中,當(dāng)電路板尺寸過(guò)大時(shí),焊接雖然比較容易控制,但印刷線長(zhǎng),阻抗增加,噪聲電阻降低,成本增加;溫度過(guò)小時(shí),散熱降低,焊接難控制,容易發(fā)生相鄰線。相互干擾,如對(duì)板子的電磁干擾。
因此,PCB設(shè)計(jì)必須優(yōu)化:
(1)縮短高頻元件之間的接線,減少電磁干擾。
(2)重量較大(如20g以上)的部件用托架固定后焊接。
(3)發(fā)熱元件應(yīng)考慮散熱問(wèn)題,防止元件表面出現(xiàn)較大的缺陷和返工,熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離熱源。
(4)各部件的排列盡量平行,既美觀又容易焊接,應(yīng)批量生產(chǎn)。該板被設(shè)計(jì)為最佳的4:3矩形。不要改變線寬,以避免斷續(xù)的布線。板子加熱時(shí)間較長(zhǎng)時(shí),銅箔容易膨脹脫落,因此應(yīng)避免大面積銅箔。
江西英特麗電子科技有限公司成立于2016年5月,坐落于人杰地靈的才子之鄉(xiāng)-江西省撫州市臨川區(qū),江西英特麗電子科技有限公司現(xiàn)有30,000平方米的廠房面積,24條SMT產(chǎn)線,8條插件線,4條波峰焊線,8條組裝線,4條包裝線,總投資10個(gè)億,配備先進(jìn)完善的數(shù)字化管理體系,致力于打造工業(yè)4.0智慧工廠。擁有完善工業(yè)4.0解決方案,PCBA加工服務(wù),SMT貼片加工服務(wù),OEM電子加工服務(wù),ODM代工代料服務(wù)。
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