DIP波峰焊工藝知識(shí)
點(diǎn)擊:1574 發(fā)布時(shí)間:2018-04-15
不良分析
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殘留多
⒈FLUX固含量高,不揮發(fā)物太多。
⒉焊接前未預(yù)熱或預(yù)熱溫度過(guò)低(浸焊時(shí),時(shí)間太短)。
⒊走板速度太快(FLUX未能充分揮發(fā))。
⒋錫爐溫度不夠。
⒌錫爐中雜質(zhì)太多或錫的度數(shù)低。
⒍加了防氧化劑或防氧化油造成的。
⒎助焊劑涂布太多。
⒏PCB上扦座或開(kāi)放性元件太多,沒(méi)有上預(yù)熱。
⒐元件腳和板孔不成比例(孔太大)使助焊劑上升。
⒑PCB本身有預(yù)涂松香。
⒒在搪錫工藝中,F(xiàn)LUX潤(rùn)濕性過(guò)強(qiáng)。
12.PCB工藝問(wèn)題,過(guò)孔太少,造成FLUX揮發(fā)不暢。
⒔手浸時(shí)PCB入錫液角度不對(duì)。
14.FLUX使用過(guò)程中,較長(zhǎng)時(shí)間未添加稀釋劑。
著火
2.沒(méi)有風(fēng)刀,造成助焊劑涂布量過(guò)多,預(yù)熱時(shí)滴到加熱管上。
3.風(fēng)刀的角度不對(duì)(使助焊劑在PCB上涂布不均勻)。
⒋PCB上膠條太多,把膠條引燃了。
5.PCB上助焊劑太多,往下滴到加熱管上。
6.走板速度太快(FLUX未完全揮發(fā),F(xiàn)LUX滴下)或太慢(造成板面熱溫度
7.預(yù)熱溫度太高。
8.工藝問(wèn)題(PCB板材不好,發(fā)熱管與PCB距離太近)。
腐蝕
(元器件發(fā)綠,焊點(diǎn)發(fā)黑)
⒈ 銅與FLUX起化學(xué)反應(yīng),形成綠色的銅的化合物。
⒉ 鉛錫與FLUX起化學(xué)反應(yīng),形成黑色的鉛錫的化合物。
⒊ 預(yù)熱不充分(預(yù)熱溫度低,走板速度快)造成FLUX殘留多,
4.殘留物發(fā)生吸水現(xiàn)象,(水溶物電導(dǎo)率未達(dá)標(biāo))
5.用了需要清洗的FLUX,焊完后未清洗或未及時(shí)清洗。
6.FLUX活性太強(qiáng)。
7.電子元器件與FLUX中活性物質(zhì)反應(yīng)。
漏電
(絕緣性不好)
⒈ FLUX在板上成離子殘留;或FLUX殘留吸水,吸水導(dǎo)電。
⒉ PCB設(shè)計(jì)不合理,布線太近等。
⒊ PCB阻焊膜質(zhì)量不好,容易導(dǎo)電。
漏焊
⒈ FLUX活性不夠。
⒉ FLUX的潤(rùn)濕性不夠。
⒊ FLUX涂布的量太少。
⒋ FLUX涂布的不均勻。
⒌ PCB區(qū)域性涂不上FLUX。
⒍ PCB區(qū)域性沒(méi)有沾錫。
⒎ 部分焊盤(pán)或焊腳氧化嚴(yán)重。
⒏ PCB布線不合理(元零件分布不合理)。
⒐ 走板方向不對(duì),錫虛預(yù)熱不夠。
⒑ 錫含量不夠,或銅超標(biāo);[雜質(zhì)超標(biāo)造成錫液熔點(diǎn)(液相線)升高]
⒒ 發(fā)泡管堵塞,發(fā)泡不均勻,造成FLUX在PCB上涂布不均勻。
⒓ 風(fēng)刀設(shè)置不合理(FLUX未吹勻)。
⒔ 走板速度和預(yù)熱配合不好。
⒕ 手浸錫時(shí)操作方法不當(dāng)。
⒖ 鏈條傾角不合理。
⒗ 波峰不平。
太亮或不亮
⒈ FLUX的問(wèn)題:A .可通過(guò)改變其中添加劑改變(FLUX選型問(wèn)題);
B. FLUX微腐蝕。
⒉ 錫不好(如:錫含量太低等)。
短路
⒈ 錫液造成短路:
A、發(fā)生了連焊但未檢出。
B、錫液未達(dá)到正常工作溫度,焊點(diǎn)間有“錫絲”搭橋。
C、焊點(diǎn)間有細(xì)微錫珠搭橋。
D、發(fā)生了連焊即架橋。
2、FLUX的問(wèn)題:
A、FLUX的活性低,潤(rùn)濕性差,造成焊點(diǎn)間連錫。
B、FLUX的絕阻抗不夠,造成焊點(diǎn)間通短。
3、 PCB的問(wèn)題:如:PCB本身阻焊膜脫落造成短路
煙大,味大
⒈FLUX本身的問(wèn)題
A、樹(shù)脂:如果用普通樹(shù)脂煙氣較大
B、溶劑:這里指FLUX所用溶劑的氣味或刺激性氣味可能較大
C、活化劑:煙霧大、且有刺激性氣味
⒉排風(fēng)系統(tǒng)不完善、飛濺、錫珠:
1、助焊劑
A、FLUX中的水含量較大(或超標(biāo))
波峰焊
B、FLUX中有高沸點(diǎn)成份(經(jīng)預(yù)熱后未能充分揮發(fā))
2、 工 藝
A、預(yù)熱溫度低(FLUX溶劑未完全揮發(fā))
B、走板速度快未達(dá)到預(yù)熱效果
C、鏈條傾角不好,錫液與PCB間有氣泡,氣泡爆裂后產(chǎn)生錫珠
D、FLUX涂布的量太大(沒(méi)有風(fēng)刀或風(fēng)刀不好)
E、手浸錫時(shí)操作方法不當(dāng)
F、工作環(huán)境潮濕
3、PCB板的問(wèn)題
A、板面潮濕,未經(jīng)完全預(yù)熱,或有水分產(chǎn)生
B、PCB跑氣的孔設(shè)計(jì)不合理,造成PCB與錫液間窩氣
C、PCB設(shè)計(jì)不合理,零件腳太密集造成窩氣
D、PCB貫穿孔不良
焊點(diǎn)不飽滿
⒈ FLUX的潤(rùn)濕性差
⒉ FLUX的活性較弱
⒊ 潤(rùn)濕或活化的溫度較低、泛圍過(guò)小
⒋ 使用的是雙波峰工藝,一次過(guò)錫時(shí)FLUX中的有效分已完全揮發(fā)
⒌ 預(yù)熱溫度過(guò)高,使活化劑提前激發(fā)活性,待過(guò)錫波時(shí)已沒(méi)活性,或活性已很弱;
⒍ 走板速度過(guò)慢,使預(yù)熱溫度過(guò)高 "
⒎ FLUX涂布的不均勻。
⒏ 焊盤(pán),元器件腳氧化嚴(yán)重,造成吃錫不良
⒐ FLUX涂布太少;未能使PCB焊盤(pán)及元件腳完全浸潤(rùn)
10.PCB設(shè)計(jì)不合理;造成元器件在PCB上的排布不合理,影響了部分元器件的上錫
FLUX發(fā)泡不好
1、FLUX的選型不對(duì)
2、 發(fā)泡管孔過(guò)大(一般來(lái)講免洗FLUX的發(fā)泡管管孔較小,樹(shù)脂F(xiàn)LUX的發(fā)泡管孔較大)
3、 發(fā)泡槽的發(fā)泡區(qū)域過(guò)大
4、 氣泵氣壓太低
5、 發(fā)泡管有管孔漏氣或堵塞氣孔的狀況,造成發(fā)泡不均勻
6、 稀釋劑添加過(guò)多
發(fā)泡太多
1、 氣壓太高
2、 發(fā)泡區(qū)域太小
3、 助焊槽中FLUX添加過(guò)多
4、 未及時(shí)添加稀釋劑,造成FLUX濃度過(guò)高
FLUX變色
(有些無(wú)透明的FLUX中添加了少許感光型添加劑,此類(lèi)添
加劑遇光后變色,但不影響FLUX的焊接效果及性能)
脫落或起泡
1、 80%以上的原因是PCB制造過(guò)程中出的問(wèn)題
A、清洗不干凈
B、劣質(zhì)阻焊膜、
C、PCB板材與阻焊膜不匹配
D、鉆孔中有臟東西進(jìn)入阻焊膜
E、熱風(fēng)整平時(shí)過(guò)錫次數(shù)太多
2、FLUX中的一些添加劑能夠破壞阻焊膜
3、錫液溫度或預(yù)熱溫度過(guò)高
4、焊接時(shí)次數(shù)過(guò)多
5、手浸錫操作時(shí),PCB在錫液表面停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)
電信號(hào)改變
1、FLUX的絕緣電阻低,絕緣性不好
2、殘留不均勻,絕緣電阻分布不均勻,在電路上能夠形成電容或電阻。
3、FLUX的水萃取率不合格
4、以上問(wèn)題用于清洗工藝時(shí)可能不會(huì)發(fā)生(或通過(guò)清洗可解決此狀況)
避免缺陷
編輯
隨著目前元器件變得越來(lái)越小而PCB越來(lái)越密,在焊點(diǎn)之間發(fā)生橋連和短路的可能性也因此有所增加。但已有了一些行之有效的方法可用來(lái)解決這種問(wèn)題,其中一種方法是采用風(fēng)刀技術(shù)。這是在PCB離開(kāi)波峰時(shí)用一個(gè)風(fēng)刀向熔化的焊點(diǎn)吹出一束熱空氣或氮?dú),這種和PCB一樣寬的風(fēng)刀可以在整個(gè)PCB寬度上進(jìn)行完全質(zhì)量檢查,消除橋連或短路并減少運(yùn)行成本。還有可能發(fā)生的其它缺陷包括虛焊或漏焊,也稱(chēng)為開(kāi)路,如果助焊劑沒(méi)有涂在PCB上時(shí)就會(huì)形成。如果助焊劑不夠或預(yù)熱階段運(yùn)行不正確的話則會(huì)造成頂面浸潤(rùn)不良。盡管焊接橋連或短路可在焊后測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn),但要知道虛焊會(huì)在焊后的質(zhì)量檢查時(shí)測(cè)試合格,而在以后的使用中出現(xiàn)問(wèn)題。使用中出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響制定的最低利潤(rùn)指標(biāo),不僅僅是因?yàn)樽鳜F(xiàn)場(chǎng)更換時(shí)會(huì)產(chǎn)生的費(fèi)用,而且由于客戶發(fā)現(xiàn)到了質(zhì)量問(wèn)題,因而對(duì)今后的銷(xiāo)售也會(huì)有影響。
在波峰焊接階段,PCB必須要浸入波峰中將焊料涂敷在焊點(diǎn)上,因此波峰的高度控制就是一個(gè)很重要的參數(shù)?梢栽诓ǚ迳细郊右粋(gè)閉環(huán)控制使波峰的高度保持不變,將一個(gè)感應(yīng)器安裝在波峰上面的傳送鏈導(dǎo)軌上,測(cè)量波峰相對(duì)于PCB的高度,然后用加快或降低錫泵速度來(lái)保持正確的浸錫高度。錫渣的堆積對(duì)波峰焊接是有害的。如果在錫槽里聚集有錫渣,則錫渣進(jìn)入波峰里面的可能性會(huì)增加?梢酝ㄟ^(guò)設(shè)計(jì)錫泵系統(tǒng)來(lái)避免這種問(wèn)題,使其從錫槽的底部而不是錫渣聚集的頂部抽取錫。采用惰性氣體也可減少錫渣并節(jié)省費(fèi)用。
惰性焊接
編輯
氮?dú)夂附涌梢詼p少錫渣節(jié)省成本,但是用戶必須要承擔(dān)氮?dú)獾馁M(fèi)用以及輸送系統(tǒng)的先期投資。通常需要折衷考慮上述兩個(gè)方面的因素,因此必須確定減少維護(hù)以及由于焊點(diǎn)浸潤(rùn)更好因而缺陷率降低所節(jié)省下來(lái)的成本。另外也可以采用低殘余物工藝,此時(shí)會(huì)有一些助焊劑殘余物留在板子上,而根據(jù)產(chǎn)品或客戶的要求這些殘余物是可以接受的。像合約制造商這樣的用戶對(duì)于所焊接的產(chǎn)品設(shè)計(jì)不會(huì)有一個(gè)總的控制,因此他們要尋求更寬的工藝范圍,這可以通過(guò)采用有腐蝕性的助焊劑然后進(jìn)行清洗的方法來(lái)達(dá)到。雖然會(huì)有一個(gè)初始設(shè)備投資,但在大多數(shù)情況下這是一個(gè)成本最低的方法,因?yàn)閺纳a(chǎn)線下來(lái)的都是高質(zhì)量而又無(wú)需返工的產(chǎn)品。
生產(chǎn)率
編輯
許多用戶使用自動(dòng)化在線式設(shè)備一周七天地進(jìn)行制造和組裝。因此,生產(chǎn)率的問(wèn)題比以前更為重要,所有設(shè)備都必須要有盡可能高的正常運(yùn)行時(shí)間。在選擇波峰焊設(shè)備時(shí),必須要考慮各個(gè)系統(tǒng)的MTBF(平均無(wú)故障時(shí)間)及其MTTR(平均修理時(shí)間)。如果一個(gè)系統(tǒng)采用了可以抬起的面板、可折起的后門(mén)以及完全操縱臺(tái)式檢修門(mén)而具有較高的易維護(hù)性,就可達(dá)到較低的MTTR。類(lèi)似地,考慮一下減少焊錫模塊的維護(hù)和減少助焊劑涂敷裝置的維護(hù)也可以取得較短的維護(hù)時(shí)間。