DIP波峰焊工藝知識
點擊:1573 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焊接前未預熱或預熱溫度過低(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錫爐中雜質太多或錫的度數低。
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本身有預涂松香。
⒒在搪錫工藝中,FLUX潤濕性過強。
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.沒有風刀,造成助焊劑涂布量過多,預熱時滴到加熱管上。
3.風刀的角度不對(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),FLUX滴下)或太慢(造成板面熱溫度
7.預熱溫度太高。
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起化學反應,形成綠色的銅的化合物。
⒉ 鉛錫與FLUX起化學反應,形成黑色的鉛錫的化合物。
⒊ 預熱不充分(預熱溫度低,走板速度快)造成FLUX殘留多,
4.殘留物發(fā)生吸水現象,(水溶物電導率未達標)
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。
7.電子元器件與FLUX中活性物質反應。
漏電
(絕緣性不好)
⒈ FLUX在板上成離子殘留;或FLUX殘留吸水,吸水導電。
⒉ PCB設計不合理,布線太近等。
⒊ PCB阻焊膜質量不好,容易導電。
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,錫虛預熱不夠。
⒑ 錫含量不夠,或銅超標;[雜質超標造成錫液熔點(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 風刀設置不合理(FLUX未吹勻)。
⒔ 走板速度和預熱配合不好。
⒕ 手浸錫時操作方法不當。
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、錫液未達到正常工作溫度,焊點間有“錫絲”搭橋。
C、焊點間有細微錫珠搭橋。
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排風系統不完善、飛濺、錫珠:
1、助焊劑
A、FLUX中的水含量較大(或超標)
波峰焊
B、FLUX中有高沸點成份(經預熱后未能充分揮發(fā))
2、 工 藝
A、預熱溫度低(FLUX溶劑未完全揮發(fā))
B、走板速度快未達到預熱效果
C、鏈條傾角不好,錫液與PCB間有氣泡,氣泡爆裂后產生錫珠
D、FLUX涂布的量太大(沒有風刀或風刀不好)
E、手浸錫時操作方法不當
F、工作環(huán)境潮濕
3、PCB板的問題
A、板面潮濕,未經完全預熱,或有水分產生
B、PCB跑氣的孔設計不合理,造成PCB與錫液間窩氣
C、PCB設計不合理,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,使預熱溫度過高 "
⒎ FLUX涂布的不均勻。
⒏ 焊盤,元器件腳氧化嚴重,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FLUX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、劣質阻焊膜、
C、PCB板材與阻焊膜不匹配
D、鉆孔中有臟東西進入阻焊膜
E、熱風整平時過錫次數太多
2、FLUX中的一些添加劑能夠破壞阻焊膜
3、錫液溫度或預熱溫度過高
4、焊接時次數過多
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刀技術。這是在PCB離開波峰時用一個風刀向熔化的焊點吹出一束熱空氣或氮氣,這種和PCB一樣寬的風刀可以在整個PCB寬度上進行完全質量檢查,消除橋連或短路并減少運行成本。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熱階段運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,但要知道虛焊會在焊后的質量檢查時測試合格,而在以后的使用中出現問題。使用中出現問題會嚴重影響制定的最低利潤指標,不僅僅是因為作現場更換時會產生的費用,而且由于客戶發(fā)現到了質量問題,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?梢栽诓ǚ迳细郊右粋閉環(huán)控制使波峰的高度保持不變,將一個感應器安裝在波峰上面的傳送鏈導軌上,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,則錫渣進入波峰里面的可能性會增加?梢酝ㄟ^設計錫泵系統來避免這種問題,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氮氣的費用以及輸送系統的先期投資。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,而根據產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品設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行清洗的方法來達到。雖然會有一個初始設備投資,但在大多數情況下這是一個成本最低的方法,因為從生產線下來的都是高質量而又無需返工的產品。
生產率
編輯
許多用戶使用自動化在線式設備一周七天地進行制造和組裝。因此,生產率的問題比以前更為重要,所有設備都必須要有盡可能高的正常運行時間。在選擇波峰焊設備時,必須要考慮各個系統的MTBF(平均無故障時間)及其MTTR(平均修理時間)。如果一個系統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性,就可達到較低的MTTR。類似地,考慮一下減少焊錫模塊的維護和減少助焊劑涂敷裝置的維護也可以取得較短的維護時間。