波峰焊接過(guò)程是引起PCBA組件缺陷的主要工序,在整個(gè)PCBA組裝過(guò)程中它引起的缺陷率達(dá)到50%。波峰焊接過(guò)程中出現(xiàn)的缺陷是前工序制造中存在問(wèn)題的集中表現(xiàn)。這些缺陷可區(qū)分為明顯的和隱藏的。前者較易檢測(cè),后者難以發(fā)現(xiàn)。
小編今天主要討論有鉛波峰焊接和無(wú)鉛波峰焊接所共有的缺陷現(xiàn)象。這些共同缺陷主要表現(xiàn)為虛擬焊接、冷焊接、不潤(rùn)濕、反潤(rùn)濕、輪廓敷設(shè)(以下簡(jiǎn)稱敷設(shè))不良、橋梁連接、拉尖、穿孔不良、空洞、針孔、槍孔、擾動(dòng)焊點(diǎn)或斷裂焊點(diǎn)、深色焊點(diǎn)或顆粒焊點(diǎn)等。
從表面上看,虛焊主要體現(xiàn)在焊點(diǎn)表面呈粗糙的粒狀、光澤性差、流動(dòng)性不好。從本質(zhì)上來(lái)講,只要是在焊接過(guò)程中在連接接頭的界面上沒(méi)有形成合適厚度的合金層(IMC),就是虛焊。我們也可以通過(guò)撕裂焊點(diǎn)來(lái)判斷是否虛焊,虛焊形成的焊點(diǎn)被撕裂后,在基體金屬和釬料之間是沒(méi)有任何互相楔入的殘留物,界面平整清晰,好像用漿糊粘住的。而正常焊點(diǎn)被撕裂后,基體金屬上會(huì)有釬料殘留,釬料上也會(huì)有基體金屬的痕跡。
1.虛焊的定義
虛焊的連接界面既沒(méi)發(fā)生潤(rùn)濕也沒(méi)發(fā)生擴(kuò)散,就好像用漿糊粘住似的,焊點(diǎn)表面呈粗糙的形狀、光澤性差、接觸角小于90度。此時(shí),釬焊材料和基體金屬的接合界面被一層不可焊的薄膜堵塞,界面層上沒(méi)有預(yù)期的冶金反應(yīng),這是一種從外觀上可以判斷的虛擬焊接現(xiàn)象。
2.影響因素
①基體金屬表面不干凈而導(dǎo)致表面可焊性差甚至不可焊,這是由于表面氧化或是被臟物、油脂、手汗?jié)n等污染所造成的。
②采購(gòu)的PCB、元器件等可焊性不合格,是因?yàn)檫M(jìn)入用戶庫(kù)房前未進(jìn)行嚴(yán)格的入庫(kù)驗(yàn)收試驗(yàn)。
③庫(kù)存環(huán)境不良,庫(kù)存期太長(zhǎng)。
④是釬料槽溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致釬料與母材表面加速氧化,從而而引起表面對(duì)液態(tài)釬料的附著力減小。高溫過(guò)高不僅熔蝕了母材的粗糙表面,還使毛細(xì)作用下降,漫流性變差。
3.虛焊的預(yù)防
(1)嚴(yán)把外協(xié)、外購(gòu)件入庫(kù)驗(yàn)收關(guān)
可焊性不良的PCB和元器件堅(jiān)定不使用,必須嚴(yán)格執(zhí)行入庫(kù)驗(yàn)收手續(xù)。
(2)優(yōu)化庫(kù)存期的管理
①存儲(chǔ)環(huán)境和期限與PCB和元器件的良好可焊性的保持有一定的聯(lián)系,因此所有PCB和元器件必須在恒溫、恒濕、空氣質(zhì)量好、無(wú)腐蝕性氣體(如硫、氯等)和無(wú)油污的環(huán)境中進(jìn)行存儲(chǔ)。
②所有元器件必須實(shí)行先入先出的原則,這是由于可焊性是有一定存儲(chǔ)期限的,為了避免一部分元器件因庫(kù)存期過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致可焊性退化,所以我們要先使用先進(jìn)庫(kù)的元器件。
③儲(chǔ)存期的長(zhǎng)短應(yīng)視地區(qū)(如南方、北方)和當(dāng)?shù)氐目諝赓|(zhì)量而定。
又如PCB在深圳的濕熱環(huán)境下即使是抽真空包裝,也最好不要超過(guò)6個(gè)月。在拆除真空包裝狀態(tài)上線插件后,在生產(chǎn)線上滯留時(shí)間最好不要超過(guò)24h就完成焊接工序。
④改善儲(chǔ)存條件。
⑤對(duì)庫(kù)存超期的元器件和PCB,經(jīng)過(guò)可焊性測(cè)試合格后方可繼續(xù)裝機(jī)使用。
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