波峰焊工藝控製“虛焊”
發布時間:2008-11-03
中心論題:
- 分析焊點的後期失效原因
- 總結虛焊的根本原因
解決方案:
- 印製板孔徑與引線線徑配合
- 元件引線、印製板焊盤可焊性
- 助焊劑助焊性能
- 錫鍋溫度與焊接時間的控製
- 預熱溫度與焊劑比重的控製
波(bo)峰(feng)自(zi)動(dong)焊(han)接(jie)技(ji)術(shu),在(zai)電(dian)子(zi)工(gong)業(ye)中(zhong)已(yi)應(ying)用(yong)多(duo)年(nian),但(dan)是(shi)對(dui)焊(han)點(dian)的(de)後(hou)期(qi)失(shi)效(xiao)仍(reng)然(ran)是(shi)一(yi)個(ge)令(ling)人(ren)頭(tou)疼(teng)的(de)問(wen)題(ti),它(ta)極(ji)大(da)地(di)影(ying)響(xiang)著(zhe)電(dian)子(zi)產(chan)品(pin)的(de)質(zhi)量(liang)和(he)信(xin)譽(yu)。本(ben)文(wen)擬(ni)根(gen)據(ju)實(shi)踐(jian)經(jing)驗(yan)作(zuo)初(chu)步(bu)研(yan)究(jiu)與(yu)探(tan)討(tao)。 所謂“焊點的後期失效”,是指表麵上看上去焊點質量尚可,不存在“搭焊”、“半點焊”、“拉尖”、“露銅”等deng焊han接jie疵ci點dian,在zai車che間jian生sheng產chan時shi,裝zhuang成cheng的de整zheng機ji並bing無wu毛mao病bing,但dan到dao用yong戶hu使shi用yong一yi段duan時shi間jian後hou,由you於yu焊han接jie不bu良liang,導dao電dian性xing能neng差cha而er產chan生sheng的de故gu障zhang卻que時shi有you發fa生sheng,是shi造zao成cheng早zao期qi返fan修xiu率lv高gao的de原yuan因yin之zhi一yi,這zhe就jiu是shi“虛焊”。本人認為其根本原因有如下幾個方麵:
印製板孔徑與引線線徑配合不當
手插板孔徑與引線線徑的差值,應在0.2—0.3mm。 機插板孔徑與引線線徑的差值,應在0.4—055mm。 如差值過小,則影響插件,如差值過大,就有一定幾率的“虛焊”風險。 如ru焊han盤pan偏pian小xiao,則ze錫xi量liang不bu足zu,偏pian大da,則ze焊han點dian扁bian平ping,都dou會hui造zao成cheng焊han接jie麵mian小xiao,導dao電dian性xing能neng差cha,隻zhi有you適shi當dang,才cai會hui得de到dao質zhi量liang好hao的de焊han點dian,究jiu其qi原yuan因yin,是shi焊han點dian形xing成cheng的de過guo程cheng中zhong,引yin線xian及ji焊han盤pan與yu焊han料liao之zhi間jian的de“潤濕力”“平衡”的結果。 而對於需要通過大電流的焊點,焊盤需大些,經過波峰焊後,還需用錫絲加焊,甚至加鉚釘再加焊,才能得到性能可靠的焊點。
元件引線、印製板焊盤可焊性不佳
元件引線的可焊性,用GB 2433.32-85《潤濕力稱量法可焊性試驗方法》所規定的方法測量,其零交時間應不大於1秒,潤濕力的絕對值應不小於理論調濕力的35%。 但是,元器件引線的可焊性,並非都是一致的,參差不齊是正常現象。如CP線xian不bu如ru鍍du錫xi銅tong線xian,鍍du銀yin線xian不bu如ru鍍du錫xi線xian,線xian徑jing大da的de不bu如ru線xian徑jing小xiao的de,接jie插cha件jian不bu如ru集ji成cheng塊kuai,儲chu存cun期qi長chang的de不bu如ru儲chu存cun期qi短duan的de等deng等deng,管guan理li中zhong稍shao有you疏shu忽hu,便bian會hui造zao成cheng危wei害hai。對dui於yu印yin製zhi板ban焊han盤pan的de可ke焊han性xing,必bi須xu符fu合heGB l0244-88《電視廣播接收機用印製板規範》1.6條規定的技術條件,即“當……浸焊後,焊料應潤濕導體,即焊料塗層應平滑、光亮,針孔、不潤濕或半潤濕等缺陷的麵積不超過覆蓋總麵積的5%,並且不集中在一個區域內(或一個焊盤上)”;從另一個角度看,印製板焊盤的可焊性質量水平,也並非都是一致的。因此,在實際生產中,所產生的效果不一致也就不足為奇了。
助焊劑助焊性能不佳
對於助焊劑的助焊性能,應符合GB 9491-88所規定的標準,當使用RA型時,擴展率應不小於90%,相對潤濕力應不小於35%,況且,在產生中往往其助焊性能隨著使用時間的延長會逐漸降低甚至失效。因此,助焊劑性能不佳時,很有可能在可焊性能差的元件、焊盤上產生“虛焊”。
波峰焊工藝條件控製不當
對於波峰焊工藝條件,一般進行如下兩個方麵的控製,根據實際效果來確定適合的工藝參數。
a.錫鍋溫度與焊接時間的控製
對於不同的波峰焊機,由於其波峰麵的寬窄不同,必須調節印製板的傳送速度,使焊接時間大於2.5秒,一般可參考下麵關係曲線(見圖2): 在實際生產中,往往隻能評價焊點的外觀質量及疵點率,其焊接強度、導電性能如何就不得而知了,“虛焊”由此而來。 根據王篤誠、車兆華《SMT波峰焊接的工藝研究》,在焊接過程中,焊點金相組織變化經過了以下三個階段的變化:合金層未完整生成,僅是一種半附著性結合,強度很低,導電性差;合金層完整生成,焊點強度高,電導性好;合金層聚集、粗化,脆性相生成,強度降低,導電性下降。
在實際生產中,我們發現,設定不同的錫鍋溫度及焊接時間,並沒定適合的傾斜角,有焊點飽滿、變簿,再焊點飽滿且搭焊點增多直至“拉尖”的現象,因此本人認為,必須控製在當產生較多搭焊利拉尖時,將工藝條件下調至搭焊較少且無拉尖,“虛焊”才能最大限度的控製。 另外,本人認為,該現象除可用金相結構來解釋外,還與“潤濕力”的變化及焊料在不同溫度下的“流動性”有關。
b.預熱溫度與焊劑比重的控製
控(kong)製(zhi)一(yi)定(ding)的(de)焊(han)劑(ji)比(bi)重(zhong)和(he)預(yu)熱(re)溫(wen)度(du),使(shi)印(yin)製(zhi)板(ban)進(jin)入(ru)錫(xi)鍋(guo)時(shi),焊(han)劑(ji)中(zhong)的(de)溶(rong)劑(ji)揮(hui)發(fa)得(de)差(cha)不(bu)多(duo),但(dan)又(you)不(bu)太(tai)幹(gan)燥(zao),便(bian)能(neng)最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)起(qi)到(dao)助(zhu)焊(han)作(zuo)用(yong),即(ji)使(shi)零(ling)交(jiao)時(shi)間(jian)最(zui)短(duan),潤(run)濕(shi)力(li)最(zui)大(da),如(ru)未(wei)烘(hong)幹(gan),則(ze)溫(wen)度(du)較(jiao)低(di)、焊接時間延長,通過錫峰的時間不足;如烘得過於,則助焊劑性能降低,甚至附著在引線、焊盤上,起不到去除氧化層的作用;這兩種傾向都極易產生“虛焊”。 根據以上五個方麵因素,我們在生產中,對印製板的設計規定了《印製板設計的工藝性要求》企業標準,規定了元器件、印製板可焊性檢驗及存放的管理製度,對助焊劑、錫鉛焊料進行定廠定牌使用,對波峰焊工序嚴格按照工藝文件要求操作,每天定時記錄工藝參數,檢查焊點質量,將產生“虛焊”的諸方麵因素壓縮到最低限度。近年來,出廠產品“虛焊”的反映很小,取得了一定的經濟效益。 隨著生產技術的發展,自動插件引線打彎及兩次焊工藝,使焊接質量有了相當的提高,但仍離不開上述諸方麵因素。因此,控製“虛焊”仍然必須從印製板的設計、元器件、印製板、助焊劑等焊接用料的質量管理,波峰焊工藝管理諸方麵進行綜合控製,才能盡可能地減少“虛焊”,提高電子產品的可靠性。
去焊接工藝與測試社區看看
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
- 1200餘家企業齊聚深圳,CITE2026打造電子信息產業創新盛宴
- 掌握 Gemini 3.1 Pro 參數調優的藝術
- 築牢安全防線:電池擠壓試驗機如何為新能源產業護航?
- Grok 4.1 API 實戰:構建 X 平台實時輿情監控 Agent
- 電源芯片國產化新選擇:MUN3CAD03-SF助力物聯網終端“芯”升級
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall




