波峰焊焊接不良与对策
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波峰焊接不良原因及解决对策讲义波峰焊是让插件PCBA电路板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫'波峰焊',其主要材料是焊锡条。
下面是示意图,展示了波浪状的熔化焊锡从电路板下表面通过,使PCB焊盘与元器件焊脚充分焊接可靠牢固连接在一起。
波峰焊焊接制程有哪些不良?有什么检测方法?造成的原因是什么?又如何改善呢?焊接过程是一个热加工过程,一个优良的焊接效果,需要考虑焊料配方、助焊剂、元件和PCB的匹配、工装设计及过程控制参数等。
一个不好的结果可能有多个原因,接下来介绍一些常见的波峰焊焊接不良、产生原因的分析方法及改善建议。
关系波峰焊品质的特定因素连锡连锡又称桥接是相邻的不应连接在一起的焊点由焊料连在了一起。
这种连接必定会导致电气故障。
连锡的预防要从源头-设计-开始,所以DFM分析尤为重要。
如选用pitch不小于2mm的PTH元件,焊接脚穿出不要超出2mm,铜环的间距不要小于0.5mm,铜环间增加白油,元件长度方向与板在轨道的运行方向一致,等等。
如果元件的pitch过小,铜环的间距过小,建议将焊接脚穿出剪小到0.5mm,同时在托盘适当位置增加拖锡片(钛合金,马口铁镀镍),以降低连锡的的风险。
熔锡温度低,熔锡的流动性就差,会造成连锡;预热温度低,带来焊接时温度不足,也会造成连锡。
所以,适当提高温度,有助于改善连锡不良。
链速要适当。
链速过低可能加速flux的消耗,使得焊料的润湿下降,造成连锡。
更换活性更强的助焊剂有助于减少连锡,因为活性强的助焊剂可以增加润湿性。
冷焊冷焊是由于热量不足等原因造成焊点出现润湿不佳,呈灰色和有褶皱。
此类不良通常是因为热量不足使得焊接时间短,造成焊点灰暗。
适当增加焊接时间、调高预热温度和熔锡温度有助于不良的改善。
如果焊点看似碎裂、不平,大部分原因是元件在焊锡正要冷却形成焊点时振动而造成,这种情况下要注意链爪是否有异常振动。
波峰焊十大缺陷原因分析及解决方法波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触达到焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特殊装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊”,其主要材料是焊锡条。
下面小编为大家分析下线路板波峰焊接后常见缺陷及解决办法:一、元件脚间焊接点桥接连锡原因:桥接连锡是波峰焊中个比较常见的缺陷,元件引脚间距过近或者波不稳都有可能导致桥接连锡,可能原因如下,焊接温度设置过低,焊接时间过短,焊接完成后下降时间过快,助焊剂喷涂量过少。
般这种情况下要检查波和确认焊接坐标是否正确,可以通过提高焊接温度或预热温度,提高焊接时间,增加下降时间,提高助焊剂喷涂量的方法来改善。
二、线路板焊锡面的上锡高度达不到原因:对于二以上产品来说这也是个比较常见的缺陷,般来讲些金属材质的大元件如电源模块等,由于他们大多与接地脚相接散热较快上锡困难,当然般上锡高度标准会有相应的放松。
除此外焊接温度低,助焊剂喷涂量少,波高度低都会导致上锡高度不够。
提高预热和焊接温度,多喷涂些助焊剂等可以解决问题。
三、线路板过波峰焊时正面元件浮高原因:元件过轻或波抬高会导致波将元件冲击浮高上去,或者在插装元件的时候元件没有插到位,轨道速度过快或不稳导致元件歪斜抬高。
可以制作夹具将原件压住,由于夹具的吸热可能需要提高预热或焊接温度。
推荐阅读:再次焊锡产生的不良原因四、波峰焊接后线路板有焊点空洞原因:元件引脚太短尚不能伸出通孔或元件引脚横截面被氧化不上锡,可以加喷助焊剂。
五、波峰焊接后焊点拉原因:这是个和桥接样发生频率较高的缺陷种类,预热和焊接温度过低,焊接时间太短会导致拉的发生。
六、波峰焊接后线路板上有锡珠原因:有锡珠时要检查助焊剂的质量或者板子表面是否沾上锡膏,助焊剂中含水在焊接时会炸裂导致锡珠。
波峰焊接常见不良情况及改进措施波峰焊接是一种常见的电子元器件焊接方法。
在进行波峰焊接过程中,常常会出现一些不良情况。
下面是一些常见的波峰焊接不良情况及相应的改进措施:1.焊接不良焊接不良是最常见的问题之一、主要表现为焊接点明显不良、焊接点形状不规则、焊接点飞溅等。
这种情况可能是由于焊接温度不到位、焊接时间过长、焊接速度过快等原因造成的。
改进措施可以是优化焊接参数,确保温度和时间的准确控制,并进行焊接前的材料准备。
2.焊接过热焊接过热是指焊接温度过高,导致焊接点产生熔化或烧毁。
这种情况可能是由于焊接温度设置过高、焊接时间过长、焊接速度过慢等原因造成的。
改进措施可以是降低焊接温度,缩短焊接时间,并确保焊接速度适中。
3.焊接不牢固焊接不牢固是指焊接点容易脱落或松动。
这种情况可能是由于焊接材料选择不当、焊接技术不熟练等原因造成的。
改进措施可以是选择适当的焊接材料,提高焊接技术,并进行焊接前的材料表面处理。
4.焊接变形焊接变形是指焊接后的零件出现形状偏差或形变。
这种情况可能是由于焊接过程中的热应力导致的。
改进措施可以是优化焊接工艺,采用合适的预热和冷却措施,以减少焊接过程中的热应力。
5.焊接气泡焊接气泡是指焊接点表面出现气泡或孔洞。
这种情况可能是由于焊接前的材料处理不当、焊接速度过快、焊接温度不到位等原因造成的。
改进措施可以是优化焊接前的材料处理工艺,控制焊接速度和温度,并确保焊接材料的质量。
总之,为了避免以上不良情况的发生,可以通过优化焊接参数、提高焊接技术、优化焊接材料等方式来改进焊接质量。
此外,还可以进行焊接前的材料准备、焊接中的温度和时间控制、焊接后的质量检验等措施,以确保焊接质量的稳定性和可靠性。
波峰焊过程中十五种常见不良分析波峰焊是一种常见的电子组装焊接方法,常用于表面贴装技术。
在波峰焊过程中,由于各种原因,可能会出现一些不良情况。
下面是十五种常见的波峰焊不良现象及其分析。
1.电极气泡:在焊接过程中,电极附近出现气泡。
可能原因包括焊盘上有焊通孔、元件附近的胶层不稳定或饱和,或是波峰炉中的气体未完全排除。
解决方法包括检查焊盘、调整胶层的饱和度或增加排气时间。
2.焊接引脚偏向:焊接引脚位置相对于焊盘中心有轻微偏离。
可能原因包括焊盘孔偏移、引脚与焊盘孔配合松动或使用不合适的焊接参数。
解决方法包括检查焊盘孔位置、更换焊盘或调整焊接参数。
3.引脚贴焊:引脚之间或引脚与焊盘之间出现短路现象。
可能原因包括焊盘上有过多的锡、焊接温度过高或焊接时间过长。
解决方法包括调整波峰炉的锡温度、控制锡量或降低波峰焊时间。
4.焊接亮点:焊接位置出现镜面反射的亮点。
可能原因包括过多的锡在焊接位置、焊接温度过高或焊接时间过长。
解决方法包括控制锡量、调整波峰炉的温度或缩短焊接时间。
5.锡球:焊盘上出现小球状物体。
可能原因包括过多的锡或焊接时引脚有轻微的震动。
解决方法包括控制锡量或检查焊接设备的震动情况。
6.渣球:焊盘上出现焊接渣滓。
可能原因包括焊盘或引脚上有杂物,或是焊接时引脚有震动。
解决方法包括清理焊盘和引脚,或修复焊接设备的震动问题。
7.引脚焊斑:焊盘上的焊接位置出现不均匀的焊锡。
可能原因包括焊盘不平、使用不合适的焊接参数或焊接位置不正确。
解决方法包括矫正焊盘、调整焊接参数或重新定位焊接位置。
8.焊盘脱落:焊盘完全或部分脱离基板。
可能原因包括焊盘与基板之间的附着力不够、焊盘尺寸不合适或基板材料不适合波峰焊。
解决方法包括增加焊盘与基板的附着力、更换合适尺寸的焊盘或考虑其他焊接方法。
9.焊盘凹陷:焊盘上出现凹陷或剥落。
可能原因包括焊盘材料不合适、焊接温度过高或焊接时间过长。
解决方法包括使用合适材料的焊盘、降低焊接温度或缩短焊接时间。
波峰焊常见缺陷原因和防止措施波峰焊是一种常用的电子组装工艺,主要用于连接电子元件与印刷电路板(PCB)。
在波峰焊过程中,为避免焊接缺陷,需要了解常见的波峰焊缺陷原因和相应的防止措施。
一、焊接缺陷原因1.锡球或电极柱与焊盘无法完全湿润:主要原因有以下几点:-温度过低:焊锡温度过低会导致焊接不良,需要适当提高焊接温度。
-温度不均匀:焊接过程中,焊接区域温度不均匀,需要通过调整加热方式或传递热量的方法来提高温度均匀度。
-氧化:焊接部分氧化会影响焊接质量,需要保持焊接环境干燥、清洁。
2.焊接过度:在波峰焊过程中焊接过度会导致焊点变翘、烧损等问题。
-温度过高:焊接温度过高导致焊点过度烧焦,需要适当降低焊接温度。
-焊接时间过长:焊接时间过长会使焊接物质被加热过度,需要根据具体情况调整焊接时间。
3.金属残留物:金属残留物会影响焊接质量。
-锡渣:焊接过程中产生的锡渣会附着在焊点或焊盘上,形成焊接垫高,需要及时清除锡渣。
-氧化物:焊接过程中,金属表面和焊盘上的氧化物会影响焊接质量,需要保持焊接环境清洁。
二、防止措施1.控制焊接温度:根据焊接物料的具体情况,合理控制焊接温度,避免温度过低或过高导致焊接不良。
同时,需要保证焊接温度均匀分布,避免温度不均匀导致焊接缺陷。
2.提高焊接环境的干燥度和清洁度:保持焊接环境的干燥和清洁,有效防止焊接过程中金属表面和焊盘上的氧化物生成和附着。
同时,及时清除焊接过程中产生的锡渣,避免锡渣堆积影响焊接质量。
3.控制焊接时间:根据具体焊接要求,控制焊接时间,避免焊接时间过长导致焊点过度烧焦。
同时,可以采用预热或加热方式调整焊接时间,提高焊接质量。
4.使用合适的焊接材料:选择合适的焊接材料对于提高焊接质量非常重要。
合适的焊锡材料可以有助于减少焊接缺陷。
5.检查和测试:对焊接后的产品进行检查和测试,及时发现并解决焊接缺陷,确保产品质量。
总之,了解波峰焊常见缺陷原因并采取相应的防止措施是提高焊接质量的关键。
波峰焊工艺常见问题及改良方案一、沾锡不良:这种情况是不可接受的缺点,在焊点上只有部分沾此类污染物锡. 原因及改善方式如下:1.外界的污染物如油,脂,腊,灰尘等,此类污染物通常可用溶剂清洗, 此类污染物有时是在印刷防焊剂时沾上.2.SILICON OIL通常用於脱模及润滑之用,通常会在基板及零件脚上发现, 并SILICONOIL不易清理,因此使用它要非常小心尤其当它做抗氧化油常会发生问题,因它会蒸发沾在基板上造成沾锡不良.3.因储存不良或基板制程上的问题发生氧化,助焊剂无法除去时沾锡不良,过两次锡焊或可解决此问题.4.喷助焊剂不良,造成原因为气压不稳定或不足,喷头坏或喷雾控制系统不良,致使喷助焊剂不稳或不均及时喷时不喷,使基板部分没有沾到助焊剂.5.PCB板吃锡时间不足或锡温不够会造成锡焊不良,因为熔锡需要足够的温度及时间WETTING,通常焊锡温度应高於熔点温度50 ℃--80 ℃之间,沾锡总时间为3秒.二、局部沾锡不良:此一情形与沾锡不良相似,不同的是局部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,波峰不平.三、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造成,注意锡炉运输是否有异常振动.四、焊点破裂此一情形通常是焊锡, 基板,导通孔及元件脚之间膨胀系数未配合造成,应在基板材质, 元件材料及设计上去改善.五、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.1.锡炉输送角度不正确会造成焊点过大,倾斜角度由1—7度依PCB板的设计方式调整,角度越大沾锡越薄, 角度越小沾锡越厚.2.提高锡槽温度,加长焊锡时间,使多馀的锡再回流到锡槽.来改善3.提高预热温度,可减少PCB板沾锡所需热量,曾加助焊效果.4.改变助焊剂比重,降低助焊剂比重,通常比重越高吃锡越厚越易短路, 比重越低吃锡越薄越易造成锡桥,锡尖.六、锡尖(冰柱)此一问题通常发生在DIP或WIVE的焊接制程上,在电子元件脚顶端或焊点上发现有冰尖般的锡.1.PCB板的可焊性差, 此一问题通常伴随著沾锡不良,应从PCB板的可焊性去探讨,可试由提升助焊剂比重来改善2.PCB板上金道(PAD)面积过大,可用绝缘(防焊)漆线将金道分隔来改善, 绝缘(防焊)漆线在大金道面分隔成5mm乘10mm区块.3.锡槽温度不足吃锡时间太短,可用提高锡槽温度,加长焊锡时间,使多馀的锡再回流到锡槽来改善.4.PCB板出波峰后之冷却风流角度不对,不可朝锡槽方向吹,会造成锡点急速冷却,多馀焊锡无法受重力於内聚力拉回锡槽.5.手焊时产生锡尖,通常为烙铁温度太低,致锡温度不足无法立即因内聚力回缩形成焊点. 可用提高烙铁温度,加长焊锡时间.七、防焊绝缘漆留有残锡1.PCB板制作时残留物与助焊剂不相容的物质,在预热之后熔化产生粘性粘著焊锡形成,可用丙酮(已被蒙特娄公约禁用之化学溶剂)氯化烯类等溶剂来清洗,若清洗后还是无法改善,则PCB板的层材CURING不正确的可能,本项事故应即使回馈PCB板供应商.2.不正确的PCB板CURING会造成此一现象,可在插件前先进行烘烤120℃两小时, 本项事故应即使回馈PCB板供应商.3.锡渣被PUMP打入锡槽内再喷流出来, 造成PCB板面沾上锡渣,此一问题较为单纯良好的锡炉维护,锡槽正确的锡面高度.。