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PCBA回流焊接不良的原因分析與PCBA回流焊接后清洗介紹

 一、PCBA回流焊接注意要點

 PCBA回流焊接是一個關鍵的生產工藝,它涉及到電路板上元器件的焊接。以下是根據搜索結果總結的一些關鍵注意要點:

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1.溫度控制

回流焊接過程中的溫度控制是非常重要的。溫度曲線是個常用的和重要的工藝管理工具。適當的熱量是指對于所有焊接面的材料,都必須有足夠的熱能使它們熔化和形成金屬間界面(IMC),足夠的熱也是提供潤濕的基本條件之一。另一方面,熱量又必須控制在一定程度內,以確保所接觸到的材料(不只是焊端)不會受到熱損壞,以及IMC層的形成不至于太厚。

 2.元器件安裝要求

元器件的安裝要求也是非常嚴格的。例如,貼片元件應平貼板面,焊點光滑無毛刺、略呈弧狀,焊錫應超過焊端高度的2/3,但不應超過焊端高度。少錫、焊點呈球狀或焊錫覆蓋貼片均為不良。

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3.焊接缺陷預防

回流焊接的缺點是容易引起焊接缺陷。因此,要保證回流焊接的高質量,必須保證操作人員專業、經驗豐富。例如,對于回流焊爐這種操作比較復雜的機器,參數設置如果不當,溫區設置不合理,就會導致冷焊、虛焊、橋連等焊接缺陷。

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4.手工焊接注意事項

PCBA加工制程中,除了使用回流焊和波峰焊的批量焊接,還需要進行手工焊接。在進行PCBA手工焊接時需要注意的事項包括:必須帶靜電環操作,人體可產生10000伏以上的靜電,而IC300伏以上電壓時就會損壞,因此人體靜電需通過地線放電;戴手套或指套操作,裸手不能直接接觸機板及元器件金手指等。

 5.回流焊機工藝要求

進行回流焊時,還需要注意以下幾點:要設置合理的回流焊溫度曲線并定期做溫度曲線的實時測試;要按照PCB設計時的焊接方向進行焊接;焊接過程中嚴防傳送帶震動;必須對塊印制板的焊接效果進行檢查;焊接是否充分、焊點表面是否光滑、焊點形狀是否呈半月狀、錫球和殘留物的情況、連焊和虛焊的情況,還要檢查PCB表面顏色變化等情況,并根據檢查結果調整溫度曲線。

 以上就是PCBA回流焊接過程中需要注意的關鍵要點。這些要點需要在實際生產過程中嚴格遵守,以確保產品的質量和穩定性。

二、PCBA回流焊接不良的原因分析

 PCBA回流焊接不良可能會導致電路板出現多種故障,影響產品的正常使用。以下是根據搜索結果整理出的一些主要原因:

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(一)回流焊后PCBA假焊

 假焊是指焊點雖然表面看起來已經焊接上了,但實際上并沒有形成良好的機械連接,導致元器件處于時通時斷的狀態。假焊的主要原因包括:

 1. 焊膏活性弱:焊膏活性不足可能導致焊膏在高溫下不能充分流動和擴散,從而無法完全覆蓋元器件引腳。

2. 鋼網開口不好:鋼網開口設計不當會影響焊膏的印刷量和印刷質量,可能導致焊膏量不足或焊膏過于集中,從而造成假焊。

3. 銅或鉑間距過大:當銅或鉑間距過大時,焊膏可能無法填充整個空間,導致焊點不完整。

4. 葉片壓力過大:過大的葉片壓力可能會使焊膏過度擠壓,使得焊膏在焊接過程中無法充分流動,從而導致假焊。

5. 元件腳不平:元件腳如果存在翹曲、變形等問題,可能會影響焊膏的印刷和焊接過程,從而造成假焊。

6. 回流爐的再加熱區升溫過快:回流爐溫度控制不當可能導致焊膏在液化狀態下的流動性受到影響,從而無法充分浸潤焊盤。

7. PCB銅鉑太臟或氧化:銅鉑表面的污漬和氧化層會阻礙焊膏的潤濕和擴散,從而可能導致假焊。

8. 機器放置偏移:設備放置位置不準確可能會影響焊膏的印刷和焊接過程,從而造成假焊。

9. 焊膏印刷膠印:焊膏印刷過程中如果出現膠印,可能會導致焊膏量不足,從而造成假焊。

10. 機器夾板導軌松動導致貼裝偏移:夾板導軌的松動可能導致PCBA在焊接過程中的位置發生變化,從而影響焊接質量。

11. MARK點由于元件不對中引起的不對中,導致焊接空:MARK點的定位不準可能會導致元器件貼裝不準確,從而無法形成有效的焊接點。

 (二)回流焊后PCBA短路

 短路是指元器件引腳之間或元器件引腳與焊盤之間形成了不需要的電氣連接。短路的主要原因包括:

 1. 鋼絲網與PCB之間的距離太大,導致焊膏印刷得太厚而且短:焊膏印刷過厚可能會在焊接過程中發生流淌,導致短路。

2. 元件貼裝高度設置得太低,不能擠壓焊膏,造成短路:元件貼裝高度不合適可能導致焊膏不能充分固化,從而留下空隙,易于發生短路。

3. 加熱爐加熱過快:加熱速度過快可能導致焊膏未完全潤濕元器件引腳就發生流淌,從而形成短路。

4. 元件貼裝偏移造成的:元器件貼裝位置不準確可能導致焊膏印刷不均勻,從而在焊接過程中形成短路。

5. 鋼網開口不好(厚度太厚,導程開口過長,開口過大):鋼網開口設計不合理會影響焊膏的印刷量和印刷質量,可能導致焊膏量過多或過少,從而造成短路。

6. 焊膏不能承受組件的重量:焊膏的強度和韌性不足可能導致其在組件重量的作用下發生變形或破損,從而形成短路。

7. 鋼網或刮刀的變形導致焊膏印刷得太厚:鋼網或刮刀的變形可能會影響焊膏的印刷量和印刷質量,可能導致焊膏量過多,從而造成短路。

8. 焊膏活性強:焊膏活性過強可能導致其在高溫下發生流淌,從而形成短路。

9. 空膏點密封膠帶卷起造成外圍元件焊膏印刷過厚:空膏點處理不當可能導致焊膏在印刷過程中過量,從而造成短路。

10. 回流振動太大或不水平:回流過程中振動過大或設備傾斜可能導致PCBA位置發生變化,從而影響焊接質量,可能導致短路。

 (三)回流焊后PCBA墓碑直立

 墓碑直立現象是指PCBA在焊接后呈現出不穩定的直立狀態。墓碑直立的主要原因包括:

 

1. 不同尺寸兩側的銅和鉑產生不均勻的張力:不同尺寸的PCBA可能導致銅和鉑之間的張力不均勻,從而影響焊接后的穩定性。

2. 預熱升溫速度太快:預熱升溫速度過快可能導致焊膏未完全融化就進行焊接,從而影響焊接效果和PCBA的穩定性。

3. 機器放置偏移:設備放置位置不準確可能會影響PCBA在焊接過程中的穩定性。

4. 錫膏印刷厚度不均勻:錫膏印刷厚度的不均勻性可能導致焊接后的PCBA穩定性受到影響。

5. 回流爐內的溫度分布不均勻:回流爐溫度控制不當可能導致溫度分布不均,從而影響焊接效果和PCBA的穩定性。

6. 焊膏印刷膠印:焊膏印刷過程中如果出現膠印,可能會影響PCBA的穩定性。

7. 機器軌道夾板不緊,導致放置偏移:夾板導軌的松動可能導致PCBA在焊接過程中的位置發生變化,從而影響焊接質量和PCBA的穩定性。

8. 焊膏活性太強:焊膏活性過強可能導致其在高溫下發生流淌,從而影響焊接效果和PCBA的穩定性。

9. 爐溫未正確設定:爐溫設定不當可能導致焊接溫度過高或過低,從而影響焊接效果和PCBA的穩定性。

10. 銅和鉑的間距過大:銅鉑間距過大可能會影響焊膏的填充能力和穩定性。

11. MARK點誤操作引起元曲:MARK點的操作不當可能導致元器件貼裝不準確,從而影響焊接效果和PCBA的穩定性。

(四)其他常見問題

除了上述提到的問題外,PCBA回流焊接還可能出現其他一些問題,如缺少件、有錫珠、線路板元件偏移量等。這些問題的具體原因和解決方法可以參考相關的技術資料和教程。 

綜上所述,PCBA回流焊接不良的原因是多方面的,涉及到設備、工藝參數、材料等多個方面。為了提高焊接質量,需要對這些因素進行全面控制,并根據具體情況進行調整和優化。

三、PCBA回流焊接后清洗介紹

 選擇合適的清洗工藝是非常重要的。不同的產品可能需要不同的清洗工藝。例如,批量式清洗工藝適合產量不太穩定的產品,因為它可以根據生產線流量進行靈活操作,降低設備的消耗和清洗劑的消耗,降低成本而達到工藝技術要求。而在線連續通過式清洗工藝則適合產量穩定,批量大的產品,因為它能夠連續不斷地進行清洗流量的安排,實現高速高效率的產品生產,保證清洗質量。

 總的來說,電路板水基清洗工藝是一種有效的清洗方法,它能夠有效地去除電路板上的各種污漬,同時又具有環保、安全等優點。然而,在實際應用中,還需要根據具體的產品和生產條件來選擇合適的清洗工藝和設備。

電路板清洗的主要目的和作用包括以下幾點:

(1)PCBA電路板組件清洗防止由于污染物對元器件、印制導線的腐蝕所造成的短路等故障的出現,預防電氣短路和電阻變化等問題的發生,保證電路板組件的純凈度,提高組件的性能和可靠性。

(2)清洗電路板可以避免由于PCB上附著離子污染物等物質所引起的漏電等電氣缺陷的產生。

(3)電路板清洗還能改善電路板的導熱性能,通過去除熱導介質和粘合劑等雜質,提高散熱效果,保護電子元器件。

(4)電路板清洗可以保證組件的電氣測試可以順利進行,大量的殘余物會使得測試探針不能和焊點之間形成良好的接觸,從而使測試結果不準確。

(5)電路板清洗過程中使用的環保水基清洗劑和清洗工藝能夠減少對環境的污染,符合環保要求。

綜上所述,電路板清洗在電子制造過程中具有重要的必要性和好處。電子電路板清洗不僅是確保產品質量和可靠性的必要步驟,還能夠提高電氣性能、增強可靠性、改善導熱性能,并保護環境。

 合明科技作為一家集研發、生產、銷售為一體的專精特新、國家高新技術企業,專注電子制程精密清洗已有26余年,在水基清洗工藝方面積累了大量豐富經驗,擁有自主知識產權50多項,眾多水基清洗產品可以滿足電子組件和芯片封裝工藝制程清洗的高難度技術要求,我們致力打破國外廠商在行業中的壟斷地位,為中國制造提供強有力的支持。

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