DIP波峰焊工藝知識
點擊:1530 發(fā)布時間:2018-04-15
不良分析
編輯
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)熱溫度過低(浸焊時,時間太短)。
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上扦座或開放性元件太多,沒有上預(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潤濕性過強(qiáng)。
12.PCB工藝問題,過孔太少,造成FLUX揮發(fā)不暢。
⒔手浸時PCB入錫液角度不對。
14.FLUX使用過程中,較長時間未添加稀釋劑。
著火
2.沒有風(fēng)刀,造成助焊劑涂布量過多,預(yù)熱時滴到加熱管上。
3.風(fēng)刀的角度不對(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.工藝問題(PCB板材不好,發(fā)熱管與PCB距離太近)。
腐蝕
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)域性沒有沾錫。
⒎ 部分焊盤或焊腳氧化嚴(yán)重。
⒏ PCB布線不合理(元零件分布不合理)。
⒐ 走板方向不對,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(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的問題:A .可通過改變其中添加劑改變(FLUX選型問題);
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,焊點間有“錫絲”搭橋。
C、焊點間有細(xì)微錫珠搭橋。
D、發(fā)生了連焊即架橋。
2、FLUX的問題:
A、FLUX的活性低,潤濕性差,造成焊點間連錫。
B、FLUX的絕阻抗不夠,造成焊點間通短。
3、 PCB的問題:如:PCB本身阻焊膜脫落造成短路
煙大,味大
⒈FLUX本身的問題
A、樹脂:如果用普通樹脂煙氣較大
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(沒有風(fēng)刀或風(fēng)刀不好)
E、手浸錫時操作方法不當(dāng)
F、工作環(huán)境潮濕
3、PCB板的問題
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)計不合理,造成PCB與錫液間窩氣
C、PCB設(shè)計不合理,零件腳太密集造成窩氣
D、PCB貫穿孔不良
焊點不飽滿
⒈ FLUX的潤濕性差
⒉ FLUX的活性較弱
⒊ 潤濕或活化的溫度較低、泛圍過小
⒋ 使用的是雙波峰工藝,一次過錫時FLUX中的有效分已完全揮發(fā)
⒌ 預(yù)熱溫度過高,使活化劑提前激發(fā)活性,待過錫波時已沒活性,或活性已很弱;
⒍ 走板速度過慢,使預(yù)熱溫度過高 "
⒎ FLUX涂布的不均勻。
⒏ 焊盤,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焊盤及元件腳完全浸潤
10.PCB設(shè)計不合理;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
2、 發(fā)泡管孔過大(一般來講免洗FLUX的發(fā)泡管管孔較小,樹脂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添加過多
4、 未及時添加稀釋劑,造成FLUX濃度過高
FLUX變色
(有些無透明的FLUX中添加了少許感光型添加劑,此類添
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制造過程中出的問題
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)整平時過錫次數(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)熱溫度過高
4、焊接時次數(shù)過多
5、手浸錫操作時,PCB在錫液表面停留時間過長
電信號改變
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、以上問題用于清洗工藝時可能不會發(fā)生(或通過清洗可解決此狀況)
避免缺陷
編輯
隨著目前元器件變得越來越小而PCB越來越密,在焊點之間發(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解決這種問題,其中一種方法是采用風(fēng)刀技術(shù)。這是在PCB離開波峰時用一個風(fēng)刀向熔化的焊點吹出一束熱空氣或氮氣,這種和PCB一樣寬的風(fēng)刀可以在整個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,也稱為開路,如果助焊劑沒有涂在PCB上時就會形成。如果助焊劑不夠或預(yù)熱階段運(yùn)行不正確的話則會造成頂面浸潤不良。盡管焊接橋連或短路可在焊后測試時發(fā)現(xiàn),但要知道虛焊會在焊后的質(zhì)量檢查時測試合格,而在以后的使用中出現(xiàn)問題。使用中出現(xiàn)問題會嚴(yán)重影響制定的最低利潤指標(biāo),不僅僅是因為作現(xiàn)場更換時會產(chǎn)生的費用,而且由于客戶發(fā)現(xiàn)到了質(zhì)量問題,因而對今后的銷售也會有影響。
在波峰焊接階段,PCB必須要浸入波峰中將焊料涂敷在焊點上,因此波峰的高度控制就是一個很重要的參數(shù)?梢栽诓ǚ迳细郊右粋閉環(huán)控制使波峰的高度保持不變,將一個感應(yīng)器安裝在波峰上面的傳送鏈導(dǎo)軌上,測量波峰相對于PCB的高度,然后用加快或降低錫泵速度來保持正確的浸錫高度。錫渣的堆積對波峰焊接是有害的。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增加?梢酝ㄟ^設(shè)計錫泵系統(tǒng)來避免這種問題,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)省費用。
惰性焊接
編輯
氮氣焊接可以減少錫渣節(jié)省成本,但是用戶必須要承擔(dān)氮氣的費用以及輸送系統(tǒng)的先期投資。通常需要折衷考慮上述兩個方面的因素,因此必須確定減少維護(hù)以及由于焊點浸潤更好因而缺陷率降低所節(jié)省下來的成本。另外也可以采用低殘余物工藝,此時會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于所焊接的產(chǎn)品設(shè)計不會有一個總的控制,因此他們要尋求更寬的工藝范圍,這可以通過采用有腐蝕性的助焊劑然后進(jìn)行清洗的方法來達(dá)到。雖然會有一個初始設(shè)備投資,但在大多數(shù)情況下這是一個成本最低的方法,因為從生產(chǎn)線下來的都是高質(zhì)量而又無需返工的產(chǎn)品。
生產(chǎn)率
編輯
許多用戶使用自動化在線式設(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)行時間。在選擇波峰焊設(shè)備時,必須要考慮各個系統(tǒng)的MTBF(平均無故障時間)及其MTTR(平均修理時間)。如果一個系統(tǒng)采用了可以抬起的面板、可折起的后門以及完全操縱臺式檢修門而具有較高的易維護(hù)性,就可達(dá)到較低的MTTR。類似地,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)時間。