检查焊接 PCB 板缺陷的 10 种有用方法
消费电子产品的最新发展提高了生产无缺陷 PCB 的需求。了解从设计阶段过渡到生产阶段时遇到的问题非常重要。在生产阶段,可能会出现错误的焊点和未对准等缺陷,从而强调需要检查焊接PCB板缺陷的方法。
为了了解如何生产无缺陷的 PCB,本文将向您介绍常见的焊接错误类型以及有效识别焊接缺陷的做法。
1.识别 PCB 焊接缺陷的常见类型
PCB的生产过程包括丝网印刷、元件贴装和焊接。本文的这一部分将让您熟悉不同类型的焊接缺陷。我们将简要描述每个PCB焊接问题及其原因和解决方案。
1.1 焊接PCB板 —针孔
说明:
针孔或气孔是焊接在 PCB 上的接头中形成的小孔,用于使用通孔技术安装组件。我们可以互换使用 pin 和 blow 一词;但是,通常使用针孔来表示较小的孔尺寸。您可以通过在此过程中形成的厚铜镀层来识别针孔或气孔。
原因:
铜镀层中通过真空泄漏的水分和挥发物是造成针脚和气孔的主要原因。
解决办法:
我们可以通过使用至少PCB铜厚的更高质量的板来解决这个问题。
1.2 焊锡桥接
说明:
焊料桥接是最难发现的焊接缺陷之一,因为我们无法用肉眼识别它。焊锡桥接形成短路,对PCB电路造成严重危害。当焊接交叉错误地连接两条引线时会发生这种类型的错误。
原因:
焊料桥接的常见原因是错误的 PCB 模板规格导致焊盘上的焊料过多、PCB 模板与电路板不匹配以及元件错位。
解决办法:
可以使用拆焊芯固定焊桥。您可以通过在焊接十字上涂抹灯芯来修复此缺陷,然后通过适当的加热,多余的焊料将被去除。
1.3 墓碑
说明:
墓碑是指当一个组件端子未能保持连接到电路板而另一个保持耦合到电路板时的焊接缺陷。小型元件在回流焊过程中更容易出现这个问题。
原因:
造成这个问题的主要原因是整个回流过程中润湿能力不均。 PCB焊盘和液态焊料之间的外部张力可能会使元件错位,尤其是对于小型和轻型的元件。
解决办法:
立碑问题可以通过提高模板印刷的精度并确保拾取和放置喷嘴具有合适的压力来处理小组件来解决。您可以通过减慢组件放置过程以提高准确性来减少墓碑的机会。此外,您必须仔细检查焊盘尺寸设计是否与数据表一致。
1.4 焊接PCB板 —不均匀的孔填充
说明:
不良的助焊剂或加热会导致孔填充不均匀。顾名思义,当焊接无法填充通孔时,就会出现此问题。
原因:
填充不均匀通常是由于预热过程不够长或助焊剂涂敷不当造成的。
解决办法:
您必须增加愈合过程以达到顶部温度。我们可以通过修改预热设置来解决这个问题。如果您还考虑延长波接触时间来克服这个问题,那将会有所帮助。
1.5 关节过热
说明 :
当加热过程不能熔化焊线时,您可能会遇到过热的接头,导致焊盘上的焊剂过热。由于过热的变化,我们很难修复这个缺陷。
原因:
尽管进行了加热过程,焊料仍无法在接头中流动。
解决方案:
用异丙醇清洁接头处过热的助焊剂,然后用合适的刷子清除变化。
1.6 焊接PCB板 —冷接头
说明:
与过热接头相反,当加热未能完全熔化焊料时会出现冷接头。我们可以通过其粗糙的表面来区分冷接头,并且它很容易出现裂缝。
原因:
加热不足或使用过多的焊料。
解决办法:
对冷接头进行适当的加热,直到多余的焊料完全熔化。
1.7 助焊剂残留
说明:
我们通过 PCB 板上因污染而形成的助焊剂残留物来识别此缺陷。
原因:
助焊剂和清洁条件差会导致焊盘上形成残留物。
解决办法:
使用免清洗低残留焊丝和材料可以显着减少助焊剂残留。
1.8 焊锡过多
说明:
使用过多的焊料不是一个好主意,因为它可能会导致短路和不可靠的连接。最佳做法是使用足量的焊料将组件的端子与焊盘连接起来。我们通过搜索接头上的碗状表面区域来检测这种缺陷。
原因:
在接头处使用不必要的额外焊接
解决办法:
修复这个缺陷应该是舒适和直接的。用烙铁熔化多余的焊料,然后用吸锡器将其清除。
1.9 焊接PCB板 —焊料不足
说明 :
与上一个不同,当焊接连接接头不足时,我们会面临这个问题,从而导致连接失败和开路。
原因:
接头处焊锡量不足。
解决办法:
在有缺陷的接头处添加额外的焊料,以确保可靠接触。
1.10 焊料跳跃
说明:
我们在焊接接头时遇到了这个缺陷,完全跳过了这个过程。不幸的是,这会导致 PCB 开路和功能故障。
原因:
当我们有错误的组件尺寸和助焊剂气体时,我们最有可能遇到这个缺陷。
解决办法:
仔细修改您的 PCB 规格,以确保在板上正确放置组件。
2.焊接PCB板 —焊接 PCB 板问题的测试方法
制造商使用不同类型的测试来识别 PCB 缺陷。在本节中,我们将讨论显微切片分析测试和可焊性分析测试。
2.1 显微切片分析
显微切片用于检查生产通孔 PCB 板的工艺的性能。这是一种破坏性的方法,因为它依赖于暴露PCB的横截面图;但是,该测试为我们提供了一种准确的方法来识别回流焊故障。
2.2 焊接PCB板 —可焊性分析
始终采用可焊性测试来验证 PCB 表面的稳健性并确保焊点可靠。该技术测试电路板被熔融焊料润湿的能力。我们确认组件符合标准要求,并验证存储对电路板的焊接能力没有不利影响。
3.焊接 PCB 板——预防性焊接实践
安全总比后悔好!在本节中,我们将探讨有效防止焊接缺陷的最佳方法。识别和解决常见的焊接缺陷,设计到制造和品牌不必要的额外费用,以最终确定 PCB 板。
焊接PCB板-针孔:
- 防止针孔和气孔的最佳做法是在焊接过程之前烘烤 PCB。
焊锡桥接:
- 使用正确的 PCB 模板规格。
- 确保使用正确的回流焊配置文件。
- 通过施加适当的压力来注意组件的放置。
- 确保模板开孔位置与焊盘匹配。
墓碑:
- 修改小组件的焊盘尺寸。
- 考虑使用防墓碑焊锡膏。
- 更正模板规格。
- 检查布局和布线过程,确保所有走线的宽度相等。
焊接 PCB 板 – 填充不均匀的孔:
- 一个好的经验法则是将双面电路板的顶部温度保持在 100 到 110°C 之间,而对于单面板电路板,则使用略低于此阈值的温度。
关节过热:
- 每次开始焊接过程之前,请确保对烙铁进行充分预热。此外,在焊接前清洁接头将避免您面临这个问题。
焊接 PCB 板 - 冷接头:
- 预热烙铁可以防止这种缺陷发生。
助焊剂残留:
- 适当的预热可以减少PCB板上的助焊剂残留。它还受波浪接触时间的影响。
焊料跳过:
- 与您的制造商联系,确保在电路板和焊接波之间使用正确的波高。
结论
实现从 PCB 设计阶段到制造阶段的成功过渡取决于尽可能减少焊接缺陷。本文的主要目的是让您熟悉常见的 PCB 焊接缺陷类型以及如何识别这些缺陷。我们讨论了常见的焊接问题以及这些 PCB 焊接问题的测试、修复和预防程序。
我们可以修复最常见的焊接缺陷;但是,强烈建议采取预防措施以避免焊接过程中出现此类缺陷和问题。现在,我们希望您能够区分不同类型的故障并采取预防性焊接措施。
请参阅《表面贴装故障排除指南》了解更多信息,以帮助识别焊接 PCB 板缺陷、了解原因以及可以采取哪些预防措施。
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