PCBA虚焊及解决PCBA虚焊的方法
- 格式:doc
- 大小:39.00 KB
- 文档页数:5
电路板焊接虚焊问题的防范措施
电路板焊接虚焊问题是电子制造中常见的质量问题,虚焊指的是焊接点与焊接接触面不牢固,可能会导致电路板的不良连接或短路。
为了防范虚焊问题,需要采取一系列措施:
1. 设计阶段,在电路板设计阶段,需要合理规划焊接点的位置和布局,避免焊接点之间距离过近或过远,以及避免过小的焊接垫和过细的焊线,这样可以降低虚焊的发生概率。
2. 材料选择,选择高质量的焊接材料,包括焊料和焊盘。
确保焊料的成分和性能符合要求,焊盘表面清洁平整。
3. 工艺控制,严格控制焊接工艺参数,包括焊接温度、时间和压力。
合理的焊接温度和时间可以确保焊料充分熔化和扩散,从而减少虚焊的可能性。
4. 设备保养,定期检查和维护焊接设备,保证设备的正常运行状态。
确保焊接设备的稳定性和精准度,以减少虚焊的发生。
5. 质量检测,建立完善的焊接质量检测体系,包括目视检查、
X射线检测、超声波检测等方法,及时发现和修复虚焊问题。
综上所述,电路板焊接虚焊问题的防范措施需要从设计、材料、工艺、设备和质量检测等多个方面全面考虑,只有全面有效地采取
这些措施,才能有效降低虚焊问题的发生率,提高电路板的质量和
可靠性。
PCBA之BGA焊点“虚焊”一、概念:电路板调试过程中,会出现“BGA器件外力按压有信号,否则没有信号的现象",我们称之为“虚焊”。
二、原因分析:从焊点的形貌方面分析,BGA焊点的接收标准在IPC-A-610D中的定义为:优选的BGA经X光检测,焊点光滑、边界清晰、无空洞,所有焊点的直径、体积、灰度和对比度均一样,位置准确,无偏移或扭转,无焊锡球,如图1所示。
实际经验得出明显的虚焊焊点形状不规则或圆形四周不光滑或焊点尺寸小,如图2所示。
图1 图22.1焊球及焊盘表面氧化若器件焊球氧化或PCB板焊盘氧化,焊料很难与焊盘之间形成牢固的冶金结合,从而不能提供持续可靠的电气性能,即表现为“虚焊”现象。
2.2焊点裂纹若BGA焊点在界面处出现裂纹,从而导致机械及电气性能失效,我们也称之为“虚焊”。
BGA焊点裂纹主要是因为PCB基板和元器件的基膨胀系数不匹配(FR4的CTE为18ppm/℃,而硅芯片的CTE为2.8ppm/℃),焊点中存在残余应力而导致的。
BGA焊点(无论是SnPb还是SnAgCu焊点)裂纹绝大多数都是出现在焊球与器件的基板之间,即封装一侧,并且裂纹非常靠近封装一侧的金属间化合物。
软件模拟与试验结果是吻合的。
个人认为这种结论在一定程度上暴露了器件本身存在的质量问题。
如图3、4为BGA焊点的金相分析图及光学检测图,裂纹出现在器件上端。
IPC-A-610D中指出:只要裂纹底部不深入到焊点内部影响电气及力学性能就能判定为合格。
但如果焊点中有裂纹,可能暂时不会影响整机的电气性能,但是在高低温循环或冲击的载荷下裂纹进一步扩展使焊点断开,则会导致整机失效。
因此在实际生产中,尤其是军品,BGA焊点是不允许出现裂纹的。
2.3冷焊焊点在回流阶段,如果焊料在液相线以上温度时间过短,焊料与焊球还没有充分融合到一起随即进入冷却区,这样就会出现冷焊焊点,这种焊点表面粗糙,长期可靠性差,很容易引起焊点失效,形成“虚焊”。
焊接电路板虚焊问题点及解决方法下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!一、虚焊问题点分析。
虚焊是电路板焊接过程中常见的问题,主要表现为焊点与焊接面之间存在空隙或者未完全粘合。
解决虚焊的方法
虚焊的主要原因有以下几个方面:
1. 加热不足:加工工艺要求的焊接温度不足,导致焊接材料溶解不够,所以会出现虚焊现象。
2. 熔化时间短:熔化时间太短,焊接时间太短,没有让焊接金属有足够的时间来完成焊接,所以会出现虚焊现象。
3. 松动:膨胀金属层和被焊金属材料容易松动,使焊接温度下降,导致焊接时间延长,熔化金属溶解不够,所以出现虚焊的现象。
4. 熔融池错位:由于焊接接头封口以及工艺定义中焊缝的形状,熔融池会错位,焊接材料就不能很好的溶解,从而出现虚焊现象。
为了解决虚焊问题,可以采取以下方法:
1. 调整焊机参数:控制焊接速度,加大功率、电流和焊接时间,以确保焊接温度稳定,保证焊接材料的溶解度;
2. 提高焊接技术:熟悉焊接工艺,熟悉焊接熔接技术,提高焊接的技术水平,
从金属的毛坯到焊接;
3. 选择恰当的焊材:根据工件材料的性能和焊接技术要求,选择恰当的焊材;
4. 更换错误焊材:如果选择了不适用的焊材,更换一种适用的;
5. 检查焊材粘度:焊材老化过久容易出现虚焊,所以应及时检查焊材的散点粘度来改善虚焊现象;
6. 更换加工台:如果焊接加工台表面有凹凸不平的情况,也会影响焊接质量,应及时更换平整的加工台。
The problem of PCB short circuit and poor soldering analysisPCB焊接短路问题分析Author Name/作者:任万春Company Name/公司:杭州方正速能科技有限公司 Tel: 26263888-8711 Fax: 26264888 E-mail: renwanchun@Author Biography/作者简介:1981年3月12日出生,现任杭州方正速能科技有限公司工程部MI工程师,曾在广东省惠州东阳(博罗)电子有限公司任MI工程师,广东省东莞市长安红板多层线路板有限公司任QAE工程师。
摘要(中文):电弧焊接过程中,当焊条未端与焊件表面相接触时,焊接回路就发生了短路。
因为PCB板上零件较多,相应的焊接点就多,如果出现零件焊接短路的情况,那么就会造成严重的后果。
短路是电子产品生产过程中较严重的工艺质量问题。
大部份短路在测试中是可以发现的,但虚焊式短路有时在测试时电路板仍可能正常工作,不能及时发现,但到现场使用一段时间后,在某个时间又会形成短路造成故障或隐患。
焊接短路电流使接触部分的金属温度剧烈的升高而熔化,甚至发生蒸发,使焊条与焊件间的气体电离,从而具备电弧燃烧的条件。
本文主要从PCB生产及元器件焊接过程两方面分析产生焊接短路的原因及解决方法。
关键词(中文):短路、虚焊、PCB板、元件引脚、焊锡材料、锡波形状。
Abstract(英文摘要):Arc welding process, welding circuit short-circuit when the electrode end of the weldment surface contact. More parts on the PCB, the welding point, if there is a short circuit parts welding, then it will cause serious consequences.Short-circuit is a more serious process quality problems in the production process of electronic products. The majority of short-circuit test can be found, but Weld-type short-circuit is sometimes board in the test may still be working properly, can not be found to the site to use for some time, will form a short circuit caused by the failure at a certain time or risks. Welding shortcircuit current of the metal temperature of the contact part of the dramatic rise and melting or even evaporation, so that the ionization of the gas between the electrodes and welding, and thus have the conditions of arc burning. This article from the PCB production and components of the welding process of welding short circuit causes and solutions.Keywords(英文):short circuit、poor soldering、Printed Circuit Board、component、soldering fluid、tin wave。
632023年4月上 第07期 总第403期工艺设计改造及检测检修China Science & Technology Overview1.电路板虚焊的定义虚焊是指焊料与器件的引脚和焊盘之间没有形成金属化物层(IMC),只是简单地依附在焊接件表面所形成的缺陷。
IMC 的厚度直接决定了焊接的质量[1]。
一般认为,当IMC 厚度在1.5um ~3.5um 时,焊点具有良好的强度和电气连接的性能。
当IMC 厚度小于0.5um 时,由于IMC 太薄,几乎没有强度,当IMC 厚度大于4um 时,由于IMC 太厚,连接处会失去弹性,极易使焊点产生开裂。
润湿也是虚焊的一个判断依据,润湿角是指焊料与母材之间的界面和焊料融化后焊料表面切线之间的夹角θ[2]。
当30°<θ<45°时,焊点的机械强度最好。
55°<θ<90°时,焊接的强度降低,液态钎料和集体金属表面之间缺乏润湿亲和力,潜伏着虚焊的危险性。
当θ>90°时,表示不润湿,会产生虚焊。
2.电路板虚焊的检测方法虚焊的表现形式有很多,比如使焊点成为有接触电阻的连接状态;比如连接时通时不通;比如有的焊点开始时尚好,但在电路工作长时间后,受温度、湿度、振动等环境条件的影响,接触表面逐渐被氧化,接触变得不完全,导致电路工作不正常。
因为表现形式的多样性,虚焊的检测方法也呈现多样性,具体有如下几种。
(1)直接观察法:采用目视或者3D 数字显微镜对同侧焊点进行观察,如果有部分焊脚翘起,说明该处焊点状态异常,可能发生了虚焊。
直接观察法是最广泛使用的一种非破坏性检查方法,对部分表面焊接缺陷检测效率较高,比较依赖操作者的工作经验,费时、费力,容易误检、漏检,无法检出焊点内部隐藏的缺陷。
如图1所示。
(2)晃动法:在外观检查中发现有可疑现象时,可用手、牙签等工具对焊接部位进行轻轻拨动,感觉元件有松动迹象,可判断有虚焊。
PCBA焊接不良的问题解决方法1.问题解决之概论当PCBA焊接问题发生时,首先必须检查的是制造过程的基本条件。
我们将它归类为以下三大因素﹕1 . 1 材料问题﹕这些包括焊锡的化学材料如助焊剂、油、锡、清洁材料,还有PCB 的包覆材料。
如防氧化树脂、暂时或永久性的防焊油墨及印刷油墨等。
1 .2 焊锡性的不良﹕这涉及所有的焊锡表面,像零件(包括表面粘着的零件/SMT 零件)、PBC 及电镀贯穿孔,都必须被列入考虑。
1 . 3 生产设备的偏差﹕包括机器设备和维修的偏差以及外来的因素、温度、输送带的速度和角度,还有浸泡的深度等等,是和机器有直接关系的变量。
除此之外,通风、气压之降低和电压的娈化等等之外来因素也都必须被列入分析的范围之内。
每个问题皆有它不同之处,不能一概而论。
以下是一系列标准的检查步骤。
可以帮忙您找出问题的来源。
步骤一﹕焊锡流程中,变量最小的应属于机器设备,因此第一个检查它们,为了达到检查的正确性,可用独立的电子议器辅助,比如用温度计检测各项温度、用电表精确的校正机器参数。
从实际作业及记录中,找出最适宜的操作条件。
注意﹕在任何情况下,尽量不要想调整机器设备来克服一些短暂的焊锡问题,这样的调整可能会寻致更大的问题发生﹗步骤二﹕接下来检查所有的焊锡材料。
助焊剂的比重、透明度、颜色、离子含量等及锡铅合金的纯度,这是一项持续的工作,定期检查加上不定期抽检,都有助于其品质的确保。
步骤三﹕PBC 及零件的焊锡性不良,是造成焊锡问题最大的因素。
研究PBC 之焊锡问题,必须先把其祂可能发生的变量固定或隔离,然后逐一探讨。
例如当零件脚发生焊锡不良时,可以先锁定其祂变量,只针对这些焊锡不良的零件脚彻底〔比较〕与〔分析〕,这种方式的追踪,问题的来源很快就会明朗步骤四﹕检查贯穿孔(PTH)的品质,冲孔、钻孔等缺点,可以放大这设备看出贯穿孔表面是否平整、干净或是有其祂杂质、断列或电镀的厚度标不标准。
追查焊锡问题的过程中,原理和观念正确外,步骤是非常重要的。
电子电路板电子元器件锡焊虚焊产生的原因及虚焊检查方法本文主要介绍虚焊产生的缘由及虚焊检查方法,对仪表工手工修理仪表电路板、更换损坏的电子元器件有关心。
1、虚焊产生的缘由电子元器件引脚表面处理不仔细,没有在元件引线匀称的镀上一层锡,刚焊接的电路还可正常工作,但随着时间的推移,元件的氧化层逐步加重而形成虚焊故障。
焊接技术差是产生虚焊的重要缘由。
如焊点上锡不足,抗振动力量就差,搬动、运输的碰撞,会使焊点产生圆圈状裂痕。
手工焊接电子元器件时,初学者焊接时还未等到锡凝固,就拿开了夹持元件的镊子,而造成元件引脚虚焊;可怕烫坏元件而快速拿开电烙铁,结果焊接时间不够而没有把焊点上的锡熔化而形成虚焊。
发热量大、引脚粗的元器件,假如焊点上锡不足时,由于传热及氧化的影响,时间一长会使焊点产生圈状裂痕而消失虚焊故障。
2、虚焊的检查方法焊接结束后,摇动一下被焊元器件,如可摇动则为虚焊。
观看焊接点时,如发觉被焊元件的脚没有与焊锡熔成一个整体,看起来元件的脚像插入锡中似的,如图1所示,这也是虚焊。
看整个焊点的光亮,如焊点不一样光亮、有小麻点大多也是虚焊。
焊锡与电路板没有熔成一个整体,焊点边缘呈弧形,如一个圆球,这也是虚焊,如图2所示。
图1 虚焊现象一图2 虚焊现象二当仪表消失指示“时有时无”,输出信号“忽大忽小”等现象时,可用肯定力度拍打仪表外壳,当有上述故障现象消失时,可断定仪表有虚焊。
打开仪表外壳,认真观看各焊点是否有松脱,元件引脚是否氧化和有圈状裂纹,电路板是否烧焦变色;必要时给仪表通电,用绝缘起子敲动元件来观看,看有无故障现象消失,但对高电压操作时应留意平安。
对于大的焊点及发热量较大的元件,应认真查看其引脚有无圈状裂纹,对有怀疑的虚焊点,最好重新补焊。
使用年久的电路,必要时可把全部的大焊点补焊一遍。
印刷电路板正、反面连线通过穿孔点连接时,也应进行虚焊的重点检查;尤其是不采纳导线穿线连接,而是用元件引脚来进行连接时,更是需要留意。
PCB焊接易出现的虚焊问题探讨焊接出现虚焊问题探讨虚焊是电子产品生产过程中十分严重的工艺质量问题。
有的虚焊就是在测试中电路板仍可能正常工作,不能及时发现,但到现场使用一段时间后,经过振动或长期氧化后,接触不良,造成故障或隐患。
为了有效地防止虚焊问题的发生,下面分析一下产生虚焊的几种常见原因,并就关于采取什么措施和方法以有效解决虚焊问题。
以下类型仅供参考。
1、漏焊虚焊:二脚以上的元件在焊好其中一个焊接端子后,忘记再焊另一个焊接端子,使该未焊的脚贴在焊盘上或插入焊孔内。
防止办法:每一个工位焊接完自己应该焊的元件后,仔细进行自检,再流入下一道工序。
2、回流焊温差造成的虚焊:回流焊中,特别是对于无源元件如贴片电阻或电容,在回流焊过程中,由于表面温度和可焊性的差异,造成元件的一个焊端已经加热被熔化的焊锡湿润,而另一端还没有被湿润,此时已经湿润的一端由于表面张力的存在,造成该端被抬高,另一端没有被湿润,也随着被抬高,但没有熔化的焊锡并没有随之抬高,这样等另一端再被叫加热后,就不可能和该端焊在一起,形成一端焊好,另一端焊点存在,但并没有和该元件焊端焊在一起,形成虚焊。
为什么会出现温度不一致?原因很多,如:焊盘尺寸大小不同,焊件大小不同,印刷锡浆多少不均,以及板上过孔、接地面积大等因素。
解决的方法靠良好地控制回流焊温度的一致性。
元件定位不准,偏差较大也会出现上述问题。
3、焊点不良时的补焊造成的虚焊:有的焊点只焊了一半或一部份,需要再补焊完善。
但由于在补焊过程中操作速度过快,补上的焊锡还没有和原来不良的焊点熔在一起就移开了烙铁,造成两个焊锡球状物叠在一起现象。
严格按焊接工艺要求的焊接时间进行焊接可以有效防止这个问题的发生。
大小不同、焊接面积不同的焊点焊接时间也不同。
4、焊接时间过短造成的虚焊。
过短的焊接时间,造成焊点上焊锡似乎正常,但实际没有和焊盘焊在一起,只是将焊锡和元件的管脚焊在了一起。
或只是将焊锡和焊盘焊在一起,而没有与元件焊在一起。
虚焊不良的纠正措施虚焊是电子制造过程中常见的一种不良现象,它会导致焊接点的连接不牢固,影响电子设备的性能和可靠性。
虚焊不仅会增加产品的不合格率,还会影响生产效率和产品质量,因此需要及时采取纠正措施。
本文将介绍虚焊不良的纠正措施,帮助读者更好地理解虚焊问题,并提供解决方案。
1. 检查焊接工艺参数。
虚焊的产生与焊接工艺参数有关,包括焊接温度、焊接时间、焊接压力等。
在生产过程中,需要对这些参数进行严格控制,确保焊接质量。
如果发现虚焊问题,首先要检查焊接工艺参数是否符合要求,如果不符合,需要及时调整。
例如,可以增加焊接温度、延长焊接时间或增加焊接压力等方式来改善虚焊问题。
2. 优化焊接设备。
焊接设备的性能直接影响焊接质量,因此需要对焊接设备进行优化。
首先要确保焊接设备的稳定性和精度,避免因设备问题导致虚焊不良。
其次,可以考虑使用更先进的焊接设备,例如采用热风烙铁、红外回流焊等先进设备,提高焊接质量和效率。
此外,还可以对焊接设备进行定期维护和保养,确保设备的正常运行。
3. 优化焊接材料。
焊接材料的选择和使用也对虚焊不良有一定影响。
首先要确保焊料的质量,选择优质的焊料,避免使用劣质焊料导致虚焊问题。
其次,可以考虑使用特殊的焊料,例如无铅焊料、无铅焊膏等,提高焊接质量和可靠性。
另外,还可以对焊接材料进行合理的存储和保管,避免因材料老化导致虚焊问题。
4. 加强员工培训。
员工的技能水平和操作规范也对虚焊不良有一定影响。
因此,需要加强员工的培训和教育,提高员工的焊接技能和操作规范。
培训内容包括焊接工艺知识、焊接设备操作、焊接材料使用等方面,确保员工能够正确理解和掌握焊接技术,提高焊接质量和效率。
此外,还可以建立员工技能评估和考核制度,对员工进行定期考核和评估,发现问题及时进行纠正和改进。
5. 强化质量管理。
质量管理是避免虚焊不良的关键。
需要建立完善的质量管理体系,包括质量控制点、质量检测、质量记录等方面。
在生产过程中,需要对焊接工艺进行严格控制,确保焊接质量。
PCBA虚焊及解决PC BA虚焊的方法什么是PCB A虚焊?就是表面看起来是焊连了,实际内部并没有通,或者处于可能通也可能不通的中间不稳定状态。
这样最可恶。
找起问题来比较困难。
就是常说的冷焊(cold solder),有些是因为焊接不良或少锡造成元件脚和焊垫没有导通,其他还有因为元件脚、焊垫氧化或有杂质造成。
肉眼的确不容易看出。
PCBA虚焊是常见的一种线路故障,有两种,一种是在生产过程中的,因生产工艺不当引起的,时通时不通的不稳定状态;另外一种是电器经过长期使用,一些发热较严重的零件,其焊脚处的焊点极容易出现老化剥离现象所引起的。
如何判断的话,楼主可以到网上去搜索一下,很多的方法。
英文名称 cold solder,一般是在焊接点有氧化或有杂质和焊接温度不佳,方法不当造成的.实质是焊锡与管脚之间存在隔离层.它们没有完全接触在一起.肉眼一般无法看出其状态. 但是其电气特性并没有导通或导通不良.影响电路特性.对元件一定要防潮储藏.对直插电器可轻微打磨下.在焊接时,可以用焊锡膏和助焊剂.最好用回流焊接机.手工焊要技术好.只要第一次焊接的好.一般不会出现"电器经过长期使用,一些发热较严重的零件,其焊脚处的焊点极容易出现老化剥离现象所引起的". 这是板基不好.解决PCBA虚焊的方法:我想这个问题应该是:有什么好办法较容易发现PCBA虚焊部位。
1)根据出现的故障现象判断大致的故障范围。
2)外观观察,重点为较大的元件和发热量大的元件。
3)放大镜观察。
4)扳动电路板。
5)用手摇动可疑元件,同时观察其引脚焊点有否出现松动。
什么会出现虚焊?如何防止?虚焊是最常见的一种缺陷。
有时在焊接以后看上去似乎将前后的钢带焊在一起,但实际上没有达到融为一体的程度,结合面的强度很低,焊缝在生产线上要经过各种复杂的工艺过程,特别是要经过高温的炉区和高张力的拉矫区,所以虚焊的焊缝在生产线上极易‘造成断带事故,给生产线正常运行带来很大的影响。
PCBA虚焊问题解析一、PCBA生产主要问题:(1)元件有无遗漏。
(2)元件有无贴错。
(3)有无短路。
(4)有无虚焊。
前三种情况较好检查,原因也很清楚,很好解决,但虚焊的原因却是比较复杂。
二、PCBA虚焊的判断1、采用在线测试仪专用设备ICT(俗称针床)进行检验。
2、目视(含用放大镜、显微镜)检验。
当目视发现焊点焊料过少焊锡浸润不良,或焊点中间有断缝,或焊锡表面呈凸球状,或焊锡与SMD不相亲融等,就要引起注意了,即便轻微的现象也会造成隐患,应立即判断是否是存在批次虚焊问题。
判断的方法是:看看是否较多PCB上同一位置的焊点都有问题,如只是个别PCB上的问题,可能是焊膏被刮蹭、引脚变形等原因,如在很多PCB上同一位置都有问题,此时很可能是元件不好或焊盘有问题造成的。
三、虚焊的原因及解决1、焊盘设计有缺陷。
焊盘上不应存在通孔,通孔会使焊锡流失造成焊料不足;焊盘间距、面积也需要标准匹配,否则应尽早更正设计。
2、PCB板有氧化现象,即焊盘发乌不亮。
如有氧化现象,可用橡皮擦去氧化层,使其亮光重现。
PCB 板受潮,如怀疑可放在干燥箱内烘干。
PCB板有油渍、汗渍等污染,此时要用无水乙醇清洗干净。
3、印过焊膏的PCB,焊膏被刮、蹭,使相关焊盘上的焊膏量减少,使焊料不足。
应及时补足。
补的方法可用点胶机或用竹签挑少许补足。
4、SMD(表面贴装元器件)质量不好、过期、氧化、变形,造成虚焊。
这是较多见的原因。
(1)氧化的元件发乌不亮。
氧化物的熔点升高,此时用三百多度度的电铬铁加上松香型的助焊剂能焊接,但用二百多的SMT回流焊再加上使用腐蚀性较弱的免清洗焊膏就难以熔化。
故氧化的SMD就不宜用再流焊炉焊接。
买元件时一定要看清是否有氧化的情况,且买回来后要及时使用。
同理,氧化的焊膏也不能使用。
(2)多条腿的表面贴装元件,其腿细小,在外力的作用下极易变形,一旦变形,肯定会发生虚焊或缺焊的现象,所以贴前焊后要认真检查及时修复。
器件虚焊原因以器件虚焊原因为标题,我们将探讨器件虚焊的原因及其解决方法。
一、什么是器件虚焊器件虚焊是指在电子元器件与电路板焊接过程中,由于焊料不足或者焊接温度不够,导致电子元器件与电路板之间的焊点不牢固,容易造成断开或松动,从而影响电路的正常工作。
二、器件虚焊的原因1. 温度不够高:焊接温度不够高会导致焊料未充分熔化,无法与电子元器件和电路板形成坚固的焊点。
这可能是由于焊接设备的温度控制不准确或者焊接时间不足导致的。
2. 焊料不足:焊料不足也是器件虚焊的常见原因之一。
焊料的数量不足,无法充分覆盖焊接区域,导致焊点接触面积不够大,容易造成焊点的松动。
3. 氧化或污染:电子元器件和电路板表面的氧化或污染物会影响焊接的质量。
氧化会阻碍焊料与金属表面的接触,而污染物则会影响焊接的粘附性,使焊点不牢固。
4. 焊接位置不准确:焊接位置不准确也是器件虚焊的原因之一。
如果焊接位置不正确,焊料无法充分覆盖焊接区域,导致焊点质量下降。
5. 焊接时间不足:焊接时间不足会导致焊料未充分熔化,无法与电子元器件和电路板形成坚固的焊点。
三、如何解决器件虚焊问题1. 提高焊接温度:确保焊接温度达到焊料的熔点,使焊料充分熔化,与电子元器件和电路板形成牢固的焊点。
2. 增加焊料的使用量:确保焊料足够覆盖焊接区域,增加焊点的接触面积,提高焊点的牢固性。
3. 清洁电子元器件和电路板表面:在焊接前,使用合适的清洁剂清洁电子元器件和电路板表面,去除氧化和污染物,确保焊接的质量。
4. 确保焊接位置准确:在焊接过程中,要确保焊接位置准确,使焊料充分覆盖焊接区域,提高焊点的质量。
5. 增加焊接时间:根据焊接要求,适当增加焊接时间,确保焊料充分熔化,与电子元器件和电路板形成牢固的焊点。
6. 使用合适的焊接设备和工艺:选择合适的焊接设备和工艺,确保焊接温度和时间的控制准确,避免因设备或工艺不当导致的器件虚焊问题。
器件虚焊是在电子元器件与电路板焊接过程中常见的问题,其原因主要包括温度不够高、焊料不足、氧化或污染、焊接位置不准确和焊接时间不足等因素。
电路板焊接过程中出现的问题及解决方法电路板焊接过程中可能出现各种问题,这些问题可能涉及焊接质量、元件连接、热管理等方面。
以下是一些可能出现的问题及相应的解决方法:1. 焊接质量问题:问题1:焊点质量不好,容易出现焊接点断裂。
解决方法:- 确保焊接温度和时间适中。
- 检查焊接设备,确保焊锡和焊垫清洁。
- 使用合适的焊接工艺,如波峰焊、回流焊等。
问题2:焊接点出现虚焊或冷焊现象。
解决方法:- 确保焊点的焊锡表面和焊盘干净。
- 控制焊接温度,避免过高或过低。
- 使用活性焊剂以提高焊接质量。
2. 元件连接问题:问题3:元件安装不牢固,容易脱落。
解决方法:- 检查元件的引脚长度和孔洞设计是否匹配。
- 使用合适的焊接方法,确保焊接牢固。
- 考虑使用支撑结构或背板来加强元件的固定。
问题4:焊接引脚错位或短路。
解决方法:- 确保元件的引脚和焊盘设计一致。
- 使用自动贴片机等设备进行精确的元件安装。
- 进行可视检查和自动检测以确保引脚位置准确。
3. 热管理问题:问题5:焊接区域温度过高,可能导致元件损坏。
解决方法:- 使用适当的冷却设备,如风扇或冷却器。
- 控制焊接温度和时间,以避免过度加热。
- 考虑使用热敏感元件时,采取额外的热管理措施。
问题6:焊接过程中可能引起元件附近的塑料部件熔化或损坏。
解决方法:- 在焊接过程中采取屏蔽措施,防止焊接热量直接照射到塑料部件。
- 考虑使用高温耐受的塑料部件。
- 调整焊接设备的温度和焊接时间,以降低对周围塑料部件的影响。
以上解决方法只是一些常见问题的应对策略,具体问题的解决还需要根据具体情况进行综合分析。
在电路板焊接过程中,定期进行设备维护、工艺参数调整以及质量检测是确保焊接质量的重要手段。
电子产品生产中虚焊分析及预防对策电子产品生产中虚焊分析及预防电子产品失效故障中,虚焊焊点失效占很大比重,据统计数字表明,在电子整机产品故障中,有将近一半是由于焊接不良引起的,几乎超过电子元器件失效的概率,它使电子产品可靠性降低,轻则噪声增加技术指标劣化,重则电路板无法完成设计功能,更为严重的是导致整个系统在未有任何前兆的情况下突然崩溃,造成重大的经济损失和信誉损失。
在电子产品生产的测试环节以及售后维修环节,虚焊造成的故障让技术人员在时间、精力上造成极大的浪费,有时为找一个虚焊点,用上一整天的时间的情况并不鲜见。
在电子产品生产过程及维修过程中,即使从各方面努力,也无法根治虚焊现象,因此,虚焊一直是困扰电子行业的焦点问题。
笔者长期从事电子产品装联、电子电路测试、电子产品优化和电子产品系统维修,浅谈《电子产品生产中虚焊分析及预防》,旨在减少虚焊的危害,提高电子产品质量,也是抛砖引玉,以引起大家对虚焊的广泛关注。
虚焊:在电子产品装联过程中所产生的不良焊点之一,焊点的焊接界面上未形成良好的金属间化合物(IMC),它使元器件与基板间形成不可靠连接。
(这里定义的虚焊指PCBA上的焊点虚焊。
)产生原因:基板可焊面和电子元件可焊面被氧化或污染;焊料性能不良、助焊剂性能不良、基板焊盘金属镀层不良;焊接参数(温度、时间)设置不当。
影响:虚焊使焊点成为或有接触电阻的连接状态,导致电路工作不正常,或出现电连接时通时不通的不稳定现象,电路中的噪声(特别在通信电路中) 增加而没有规律性,给电路的调试、使用和维护带来重大隐患。
此外,也有一部分虚焊点在电路开始工作的一段较长时间内,保持电气接触尚好,因此不容易发现。
但在温度变化、湿度变化和振动等环境条件作用下,接触表面逐步被氧化,接触慢慢地变得不完全起来,进而使电路“罢工”。
另外,虚焊点的接触电阻会引起局部发热,局部温度升高又促使不完全接触的焊点情况进一步恶化,最终甚至使焊点脱落,电路完全不能正常工作。
如何减少、预防生产中虚焊、假焊问题生产中的虚焊、假焊问题给产品带来了很大质量隐患,降低生产效率增加生产成本。
针对本公司的生产特点对如何减少、预防生产过程的虚焊、假焊问题提供如下方法、措施。
一、问题阐述1、什么是虚焊:虚焊,就是焊点处只有少量焊锡粘连,偶尔出现开路现象,即元件与焊盘之间接触不良,大大降低印制板的可靠性。
2、什么是假焊:假焊与虚焊类似,是初期电路工作正常,后期逐渐出现开路的现象。
3、涉及工序印制板焊装、配线、调试4、虚焊、假焊的危害由于虚焊、假焊的存在大大降低印制板以及整体产品的可靠性,给生产过程造成不必要的维修、增加生产成本,降低生产效率,给已经出厂的产品造成很大的质量、安全隐患,增加售后维修费用。
二、减少、预防措施1、焊接过程着重注意事项1.1、电烙铁:烙铁头是否干净、光洁无氧化,要是存在氧化层需要在焊接之前将烙铁头在高温海绵上面擦拭干净;烙铁温度控制是否在要求范围之内,温度过高过低都会造成焊接不良的现象,一般温度控制在300度到360度左右,焊接时间小于5秒;要根据不同的部件和焊接点的大小、器件形状选择不同功率、类型的电烙铁。
1.2、焊锡丝:选用优质的焊锡丝,(锡63%,铅37%)焊锡用量要适量,焊点以焊锡润湿焊盘,过孔内也要润湿填充为准。
1.3、其他材料、工具:正确的使用助焊剂,在使用焊接辅助设备时要检查设备是否正常,按照操作说明和注意事项操作。
使用完毕后及时保养设备。
(半自动浸锡机、压线钳等)1.4、焊接之前检查器件引脚是否氧化,导线、焊片或者互感器引脚是否氧化。
对于氧化器件需要先去除氧化层然后再焊接,防止器件存在氧化层而导致器件虚焊、假焊。
焊接的材料和环境都要保证清洁,防止污渍、灰尘存在导致焊接不良。
2、严格执行相关工艺规定,充分发挥生产过程中自检、互检、质检的作用,通过一些必要的工具、工装提高检验的合格率。
3、相关部门开展针对性的技能、知识培训,提高员工自身操作技能;向员工阐述上述问题的危害,提高生产员工的责任心;采取必要的文件保证生产的正确性、可靠性。
电⼦基础知识:虚焊产⽣的原因及解决⽅法着重分析⼀下虚焊产⽣的原因及解决⽅法虚焊产⽣的原因及现象1.虚焊产⽣的原因(1)主要是焊锡本⾝质量不良、焊接时⽤锡量太少、焊锡熔点⽐较低、元器件长期⼯作发热严重引起焊锡质变。
(2)其次是元器件焊接时没有把引脚氧化层除去,或焊盘未处理好。
⽽这些⼤部分是可以在⽣产或维修期间得到较好控制的。
2.虚焊的外观现象通过细⼼观察,你会发现虚焊⼀般是存在于焊锡点与 PCB 焊盘、元器件引脚与焊锡点、焊锡点本⾝部分这三类情况中(1)前者主要是在焊接时焊盘不易上锡、焊锡焊点偏⾼以及焊接温度偏低、焊锡质量差引起的。
焊点与焊盘之间虚焊,只要你在元器件上往下按,会松动的就是这种情况了。
(2)中者主要是元器件引脚在焊接时氧化层未清除造成,或者是因为元器件长期⼯作,元件引脚氧化加之元器件发热严重,使元器件引脚与焊锡分离了。
元器件脚与焊锡点间虚焊,⽤⼿按⼀下焊锡⾯中突出的元器件引脚能动就说明虚焊了。
(3)后者主要是发⽣在元器件发热量⼤的焊锡点,因⽤锡量偏少,焊锡质量差引起,但是⽤锡量⾜够⽽发热特别严重的地⽅也会引起这类虚焊的发⽣,你会明显看到有⼀圈焊锡已与焊盘本体锡点分离,⽤⼿轻轻拔动元器件引脚,引脚上的焊锡会产⽣如伞状环型裂纹,与焊盘上锡点分离开来。
此外, PCB 铜箔断裂也会造成接触不良,对于时⽽正常时⽽导常或⽤⼿拍打出现异常或⽴即正常的情况,就有可能是虚焊或接触不良的现象。
⼀般来说,要将怀疑存在虚焊的焊点逐⼀重新补焊,这也是提⾼维修效率,解决问题的好⽅法。
知识拓展:关于元器件引脚镀层的种类(1)最常见的是铅锡合⾦,易产⽣乌⿊⾊氧化物,不利于焊接,需刮去此层氧化物。
(2)镀银引脚,易产⽣不可焊的⿊⾊氧化物,需将此层刮去露出紫铜才利于焊接。
(3)镀⾦引脚,⼀般是⽤橡⽪擦将镀⾦层上的污垢及氧化物擦去即可,⽽不能⽤⼑具刮,因为镀⾦层的基材很难上锡。
经验分享:容易出现虚焊的地⽅(1)体积和重量⽐较⼤的元器件,在安装或搬运的过程中容易产⽣应⼒。
PCBA虚焊及解决PCBA虚焊的方法PCBA虚焊及解决PCBA虚焊的方法什么是PCBA虚焊?就是表面看起来是焊连了,实际内部并没有通,或者处于可能通也可能不通的中间不稳定状态。
这样最可恶。
找起问题来比较困难。
就是常说的冷焊(cold solder),有些是因为焊接不良或少锡造成元件脚和焊垫没有导通,其他还有因为元件脚、焊垫氧化或有杂质造成。
肉眼的确不容易看出。
PCBA虚焊是常见的一种线路故障,有两种,一种是在生产过程中的,因生产工艺不当引起的,时通时不通的不稳定状态;另外一种是电器经过长期使用,一些发热较严重的零件,其焊脚处的焊点极容易出现老化剥离现象所引起的。
如何判断的话,楼主可以到网上去搜索一下,很多的方法。
英文名称cold solder,一般是在焊接点有氧化或有杂质和焊接温度不佳,方法不当造成的.实质是焊锡与管脚之间存在隔离层.它们没有完全接触在一起.肉眼一般无法看出其状态. 但是其电气特性并没有导通或导通不良.影响电路特性.对元件一定要防潮储藏.对直插电器可轻微打磨下.在焊接时,可以用焊锡膏和助焊剂.最好用回流焊接机.手工焊要技术好.只要第一次焊接的好.一般不会出现"电器经过长期使用,一些发热较严重的零件,其焊脚处的焊点极容易出现老化剥离现象所引起的". 这是板基不好.解决PCBA虚焊的方法:我想这个问题应该是:有什么好办法较容易发现PCBA虚焊部位。
1)根据出现的故障现象判断大致的故障范围。
2)外观观察,重点为较大的元件和发热量大的元件。
3)放大镜观察。
4)扳动电路板。
5)用手摇动可疑元件,同时观察其引脚焊点有否出现松动。
什么会出现虚焊?如何防止?虚焊是最常见的一种缺陷。
有时在焊接以后看上去似乎将前后的钢带焊在一起,但实际上没有达到融为一体的程度,结合面的强度很低,焊缝在生产线上要经过各种复杂的工艺过程,特别是要经过高温的炉区和高张力的拉矫区,所以虚焊的焊缝在生产线上极易‘造成断带事故,给生产线正常运行带来很大的影响。
PCBA虚焊及解决PCBA虚焊的方法
什么是PCBA虚焊?
就是表面看起来是焊连了,实际内部并没有通,或者处于可能通也可能不通的中间不稳定状态。
这样最可恶。
找起问题来比较困难。
就是常说的冷焊(cold solder),有些是因为焊接不良或少锡造成元件脚和焊垫没有导通,其他还有因为元件脚、焊垫氧化或有杂质造成。
肉眼的确不容易看出。
PCBA虚焊是常见的一种线路故障,有两种,
一种是在生产过程中的,因生产工艺不当引起的,时通时不通的不稳定状态;
另外一种是电器经过长期使用,一些发热较严重的零件,其焊脚处的焊点极容易出现老化剥离现象所引起的。
如何判断的话,楼主可以到网上去搜索一下,很多的方法。
英文名称cold solder,一般是在焊接点有氧化或有杂质和焊接温度不佳,方法不当造成的.实质是焊锡与管脚之间存在隔离层.它们没有完全接触在一起.肉眼一般无法看出其状态. 但是其电气特性并没有导通或导通不良.影响电路特性.
对元件一定要防潮储藏.对直插电器可轻微打磨下.在焊接时,可以用焊锡膏和助焊剂.最好用回流焊接机.手工焊要技术好.只要第一次焊接的好.一般不会出现"电器经过长期使用,一些发热较严重的零件,其焊脚处的焊点极容易出现老化剥离现象所引起的". 这是板基不好.
解决PCBA虚焊的方法:
我想这个问题应该是:有什么好办法较容易发现PCBA虚焊部位。
1)根据出现的故障现象判断大致的故障范围。
2)外观观察,重点为较大的元件和发热量大的元件。
3)放大镜观察。
4)扳动电路板。
5)用手摇动可疑元件,同时观察其引脚焊点有否出现松动。
什么会出现虚焊?如何防止?
虚焊是最常见的一种缺陷。
有时在焊接以后看上去似乎将前后的钢带焊在一起,但实际上没有达到融为一体的程度,结合面的强度很低,焊缝在生产线上要经过各种复杂的工艺过程,特别是要经过高温的炉区和高张力的拉矫区,所以虚焊的焊缝在生产线上极易‘造成断带事故,给生产线正常运行带来很大的影响。
虚焊的实质就是焊接时焊缝结合面的温度太低,熔核尺寸太小甚至未达到熔化的程度,只是达到了塑性状态,经过碾压作用以后勉强结合在一起,所以看上去焊好了,实际上未能完全融合。
分析虚焊的原因和步骤可以按以下顺序进行:
(1)先检查焊缝结合面有无锈蚀、油污等杂质,或凸凹不平、接触不良,这样会使接触电阻
增大,电流减小,焊接结合面温度不够。
(2)检查焊缝的搭接量是否正常,有无驱动侧搭接量减小或开裂现象。
搭接量减小会使前后
钢带的结合面积太小,使总的受力面减小而无法承受较大的张力。
特别是驱动侧开裂现象会造成应力集中,而使开裂越来越大,而最后拉断。
(3)检查电流设定是否符合工艺规定,有无在产品厚度变化时电流设定没有相应随之增加,使焊接中电流不足而产生焊接不良。
(4)检查焊轮压力是否合理,若压力不够,则会因接触电阻过大,实际电流减小,虽然焊接控制器有恒电流控制模式,但电阻增大超过一定的范围(一般为15%),则会超出电流补偿的极限,电流无法随电阻的增加而相应增加,达不到设定的数值。
这种情况下系统正常工作时会发出报警。
在实际操作中,若一时无法分析出虚焊发生的确切原因,可以将钢带的头尾清理干净以后,加大焊接搭接量,适当增加焊接电流和焊轮压力再焊一次,并在焊接中密切注意焊缝的形成状态,大部分情况下都可以应急处理好问题。
当然,如果出现控制系统问题,或电网电压波动等使焊缝虚焊就必须采取其他措施加以解决。
焊接品质的控制
要想焊接好,设计时就要控制好,还有焊接的火侯也是很关键的,以下是流水作业长遇到的问题及解决方法,抛砖引玉!关键是要实践中了解.
一、焊接前对印制板质量及元件的控制
1.1 焊盘设计
(1)在设计插件元件焊盘时,焊盘大小尺寸设计应合适。
焊盘太大,焊料铺展面积较大,形成的焊点不饱满,而较小的焊盘铜箔表面张力太小,形成的焊点为不浸润焊点。
孔径与元件引线的配合间隙太大,容易虚焊,当孔径比引线宽0.05 - 0.2mm,焊盘直径为孔径的2 - 2.5倍时,是焊接比较理想的条件。
(2)在设计贴片元件焊盘时,应考虑以下几点:为了尽量去除“阴影效应”,SMD的焊端或引脚应正对着锡流的方向,以利于与锡流的接触,减少虚焊和漏焊。
波峰焊时推荐采用的元件布置方向图如图1所示。
波峰焊接不适合于细间距QFO、PLCC、BGA和小间距SOP器件焊接,也就是说在要波峰焊接的这一面尽量不要布置这类元件。
较小的元件不应排在较大元件后,以免较大元件妨碍锡流与较小元件的焊盘接触造成漏焊。
1.2 PCB平整度控制
波峰焊接对印制板的平整度要求很高,一般要求翘曲度要小于0.5mm,如果大于0.5mm 要做平整处理。
尤其是某些印制板厚度只有1.5mm左右,其翘曲度要求就更高,否则无法保证焊接质量。
1.3 妥善保存印制板及元件,尽量缩短储存周期在焊接中,无尘埃、油脂、氧化物的铜箔及元件引线有利于形成合格的焊点,因此印制板及元件应保存在干燥、清洁的环境下,并且尽量缩短储存周期。
对于放置时间较长的印制板,其表面一般要做清洁处理,这样可提高可焊性,减少虚焊和桥接,对表面有一定程度氧化的元件引脚,应先除去其表面氧化层。
二、生产工艺材料的质量控制
在波峰焊接中,使用的生产工艺材料有:助焊剂和焊料。
分别讨论如下:
2.1 助焊剂质量控制
助焊剂在焊接质量的控制上举足轻重,其作用是:
(1)除去焊接表面的氧化物;
(2)防止焊接时焊料和焊接表面再氧化;
(3)降低焊料的表面张力;
(4)有助于热量传递到焊接区。
目前,波峰焊接所采用的多为免清洗助焊剂。
选择助焊剂时有以下要求:
(1)熔点比焊料低;
(2)浸润扩散速度比熔化焊料快;
(3)粘度和比重比焊料小;
(4)在常温下贮存稳定。
v 2.2 焊料的质量控制
锡铅焊料在高温下(250℃)不断氧化,使锡锅中锡-铅焊料含锡量不断下降,偏离共晶点,导致流动性差,出现连焊、虚焊、焊点强度不够等质量问题。
可采用以下几个方法来解决这个问题:
①添加氧化还原剂,使已氧化的SnO还原为Sn,减小锡渣的产生。
②不断除去浮渣。
③每次焊接前添加一定量的锡。
④采用含抗氧化磷的焊料。
⑤采用氮气保护,让氮气把焊料与空气隔绝开来,取代普通气体,这样就避免了浮渣的产生。
这种方法要求对设备改型,并提供氮气。
目前最好的方法是在氮气保护的氛围下使用含磷的焊料,可将浮渣率控制在最低程度,焊接缺陷最少、工艺控制最佳。
三、焊接过程中的工艺参数控制
焊接工艺参数对焊接表面质量的影响比较复杂,并涉及到较多的技术范围。
3.1 预热温度的控制
预热的作用:①使助焊剂中的溶剂充分挥发,以免印制板通过焊锡时,影响印制板的润湿和焊点的形成;②使印制板在焊接前达到一定温度,以免受到热冲击产生翘曲变形。
根据我们的经验,一般预热温度控制在180 200℃,预热时间1 - 3分钟。
3.2 焊接轨道倾角
轨道倾角对焊接效果的影响较为明显,特别是在焊接高密度SMT器件时更是如此。
当倾角太小时,较易出现桥接,特别是焊接中,SMT器件的“遮蔽区”更易出现桥接;而倾角过大,虽然有利于桥接的消除,但焊点吃锡量太小,容易产生虚焊。
轨道倾角应控制在5°- 7°之间。
3.3 波峰高度
波峰的高度会因焊接工作时间的推移而有一些变化,应在焊接过程中进行适当的修正,以保证理想高度进行焊接波峰高度,以压锡深度为PCB厚度的1/2 - 1/3为准。
3.4 焊接温度
焊接温度是影响焊接质量的一个重要的工艺参数。
焊接温度过低时,焊料的扩展率、润湿性能变差,使焊盘或元器件焊端由于不能充分的润湿,从而产生虚焊、拉尖、桥接等缺陷;焊接温度过高时,则加速了焊盘、元器件引脚及焊料的氧化,易产生虚焊。
焊接温度应控制在250+5℃。
四、常见焊接缺陷及排除
影响焊接质量的因素是很多的,下表列出的是一些常见缺陷及排除方法,以供参考。
缺陷产生原因焊点不全
1、助焊剂喷涂量不足
2、预热不好
3、传送速度过快
4、波峰不平
5、元件氧化
6、焊盘氧化
7、焊锡有较多浮渣
解决方法
1、加大助焊剂喷涂量
2、提高预热温度、延长预热时间
3、降低传送速度
4、稳定波峰
5、除去元件氧化层或更换元件
6、更换PCB
7、除去浮渣
桥接
1、焊接温度过高
2、焊接时间过长
3、轨道倾角太小
解决方法
1、降低焊接温度
2、减少焊接时间
3、提高轨道倾角
焊锡冲上印制板
1、印制板压锡深度太深
2、波峰高度太高
3、印制板葬翘曲
解决方法
1、降低压锡深度
2、降低波峰高度
3、整平或采用框架。