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PCBA电路板焊接DIP通孔插件与SMT表面贴装技术是现代电子行业中常见的一种电子组件焊接装配技术。然而,在实际生产过程中,可能会出现PCB线路板与电子元器件焊点虚焊现象,影响产品质量和可靠性。
组装电子产品的工厂,主要包括两条生产线:SMT表面组装和DIP插件组装。SMT是把电子元件通过设备,贴到PCB线路板上面,然后通过炉子(一般是指回流焊炉)加热,把元件通过锡膏焊接固定到PCB板上;而DIP有一些大的连接器,设备是没有办法打到PCB板上的,这时就要通过人或者其它的自动化设备插到PCB板上。
在现今的SMT与DIP焊接工艺中,大多厂家面对着不同的SMT与DIP焊接工艺不良,比如锡珠、残留、假焊、冷焊、空焊、虚焊……特别是后面四种,许多朋友都无法分辨他们之间的区别,因为这四种不良看起来好像都一样,下面就为大家解释下这四种不良的定义:
1、假焊(poor Soldering)是指表面上好像焊住了,但实际上并没有焊上。有时用手一拔,引线就可以从焊点中拔出。
2、虚焊,是焊点处只有少量的锡焊住,造成接触不良,时通时断。虚焊与假焊都是指焊件表面没有充分镀上锡层,焊件之间没有被锡固住,是由于焊件表面没有清除干净或焊剂用得太少所引起的。
用针拨动和震动实验都会导致接触不良,通讯有时导通而有时断开。这种不良易通过产线的测试,而流入到客户端,留下不可预估的隐患。而且原因分析会花费大量的人力物力和时间。
3、空焊,是焊点应焊而未焊。锡膏太少、零件本身问题、置件位置、印锡后放置时间过长…等会造成空焊。
4、冷焊,是在零件的吃锡接口没有形成吃锡带,(即焊锡不良)。流焊温度太低、流焊时间太短、吃锡性问题…等会造成冷焊。
在SMT和DIP生产过程中,因各种因素会导致产品存在一些品质问题,比如虚焊,不仅会导致产品的性能不稳定,甚至不能被后续的ICT和FCT测试所发现,进而导致将有问题的产品流向市场,最终使公司品牌和信誉遭受巨大损失。本文将对PCBA电路板DIP插件与SMT贴片加工过程中产生虚焊的原因进行分析,以帮助提高生产效率和产品质量。
一、虚焊的定义
虚焊是指在SMT贴片加工过程中,电子元件与电路板焊盘之间未能形成良好的焊接,导致电子元件与电路板之间的连接不牢固或不导通。虚焊可能导致产品性能不稳定、故障率增加等问题。
二、产生虚焊的原因
焊盘表面氧化污染
焊盘表面的污染会降低焊锡对焊盘的润湿性,使得电子元件与电路板之间无法形成良好的焊接。污染源可能来自生产过程中的手指油污、空气中的灰尘、化学处理剂残留等。
被氧化的焊盘上重新涂锡后,进行回流焊接时,会导致虚焊,所以当焊盘出现氧化时,需先烘干处理,如果氧化严重则需放弃使用。
焊料问题
焊料质量对于形成良好的焊接至关重要。低质量的焊料可能导致焊点不牢固、润湿性差等问题。此外,过期的焊料可能会导致锡膏活性降低,进而影响焊接质量。
锡膏印刷过程问题
锡膏打印不准确、锡膏厚度不均匀等问题会导致焊接质量下降。例如,锡膏打印偏移可能导致焊盘上的锡膏量不足,进而导致虚焊现象。
贴片元件问题
贴片元件的质量和状态对于形成良好的焊接关系至关重要。元件端面的氧化、污染或损伤可能导致润湿性下降,从而影响焊接质量。
焊接过程问题
焊接过程中的温度、时间等参数对于形成良好的焊接至关重要。过高或过低的温度可能导致焊点不牢固,而时间过长可能导致焊盘和元件受热损伤。此外,炉温曲线的不合理设定也可能导致虚焊现象。
图为形态各异的焊点
设备问题
贴片设备的精度和稳定性对于保证生产质量至关重要。设备老化、磨损、校准不准确等问题可能导致贴片位置偏移、元件摆动等现象,进而影响焊接质量。
人为因素
操作人员的技能和经验对于SMT贴片加工质量也具有重要影响。操作不当、参数设置不合理等问题可能导致虚焊现象。
PCB焊盘设计缺陷
某些PCB线路板在设计过程中,因空间比较小,过孔只能打在焊盘上,但焊膏具有流动性,可能会渗入孔内,导致回流焊接出现焊膏缺失情况,所以当引脚吃锡不足时会导致虚焊。
总之,SMT贴片加工过程中产生虚焊的原因多种多样,要有效地预防和解决虚焊现象,需要从多个方面进行综合分析和改进。通过优化生产过程、提高原材料质量、严格设备维护和操作管理等措施,可以降低虚焊发生的概率,提高产品质量和可靠性。
电路板基板助焊剂清洗
在电路板基板加工过程中,锡膏和助焊剂会产生残留物质,焊剂残留物会随着时间逐渐硬化并形成金属卤酸盐等腐蚀物,对电子产品的工作寿命和可靠性产生影响。因此彻底清除印制板的残留焊剂、焊料及其它污染物,对电路板基板进行清洗是非常有必要的。
不同类型的助焊剂残留的成分不同,水基清洗剂的清洗材料对去除焊接残留的能力也不同。在机器因素上,需考虑运行时是否存在泡沫问题。目前大部分清洗工艺分为超声波清洗工艺和喷淋清洗工艺。在喷淋清洗工艺下,对泡沫的容忍度更低,要求无泡或泡沫极小且能迅速消泡。
电路板基板清洗剂在满足清洗的条件下,还需考虑环保问题。目前普遍适用的是RoHS 2.0,REACH法规,欧盟无卤指令HF,索尼标准SS-00259等法令法规。在选择清洗剂的时候注意是否满足以上法令法规要求。
推荐 的水基清洗剂W3000D-2,对电路板基板上锡膏和助焊剂会产生残留物质,有相当优秀的清洗效果。
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