焊点形状不良原因

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冰柱

这名词可以非常贴切地形容焊点形状.

其发生的原因是当溶锡接触被焊物时 , 因温度大量浪失急速冷却 , 来不及达成润焊 (WETTING) 的任务 , 而拉成尖锐如冰柱之形状 , 它们常发生在锡波焊接 (WAVE SOLDER). 浸锡焊接 (DIP SOLDER), 手浸焊接 (TOUCHUP) 的流程 , 其造成原因右归类如下 :

1. 手焊: 当用烙铁手焊时 , 焊点及烙铁尖端有小旗状发生 , 这是国为温度传导不均造成锡急剧冷却所致也就是烙铁热供应 更大的烙铁热含量较高 , 温度稳定的富 , 铁或改用接触面较大的烙铁头 , 烙铁尖端保持干净 , 适当的焊锡线 , 正确的手焊 技术 , 也有助於解决冰柱的问题 .

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2. 波峰焊接及浸锡焊接

以自动锡所造成的冰柱, 其原因相当复杂 , 除了温度传导问题外 , 其他如焊锡性 ; 设计及机劋设备也会有影响 . 以下让我们琢一讨论 :

A 温度传导 :

a) 机器设备或使用工具温度输出不均衡 .

b)PCB 表面太大的焊接面设计 , 或密集的焊接物 , 过锡时会局部吸热造成热传导不均匀 .

c) 太重的金属零件吸热 .

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B 焊锡性 :

a)PCB 或零件本身的焊锡性不良 .

b) 助焊剂的活性不够 , 不足以润焊 .

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C 设计 :

a) 零件脚与零件孔的比率不正确 .

b) 没插零件的贯穿孔 (PTH) 太大 .

c)PCB 表面焊接区域太大时 , 造成表面熔锡凝固慢 , 流动性大 .

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D 机器设备 :

a)PCB 过锡太深

b) 锡波流动不稳定 .

c) 手动或自动锡的锡渣或浮悬物 .

d) 解决冰柱的方法道先须判断其来源 . 温度传导及机器设备的问题可以用检测的方法调整 ; 设计的问题则必须改善原始设计 , 或以手焊业克服 . 至於焊锡性不良 , 则必须用其他方法解决 .

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锡桥发生时会造成PCB 短路 , 其原因可能来自吃锡过剩 (EXCESS SOLDER). 但造成短路的原因不单纯是架桥而已 , 问题可能发生在 PCB 防焊油墨包覆下的金属线路 . 或零件本身.

当短路因PCB 表面焊点与焊的相连才定度架桥 . 架乔主要起因於 PCB 线路设计、焊锡材料或机器设备 .

1.PCB 的设计

a.PCB 焊接面没有考虑锡流的排放 ( 没有按照 PCB 设计标则 ), 所以当锡流经时 , 易造成堆积而形成架桥 .

b.PCB 过锡后 , 焊点或其他焊接线未干生熔锡流动 , 沾到邻近的焊点或线路而形成 .

c.PCB 线路设计太接近 . 零件弯脚不规或零件脚彼此太接近 .

2.焊锡材料

a.PCB 或零件脚有锡或铜等金属之杂物残留 .

b.PCB 或零件脚焊锡性不良 .

c. 助焊剂活性不够.

d. 锡铅合金受到污染.

3.机器设备

a. 过热不够.

b. 锡波表面冒出浮渣.

c.PCB 浸锡太深 .

d. 当发现架桥时, 可用用焊分离 .

短路(SHORT CIRUIT) 通常简称 SHORT, 有此短路是发生在 PCB 防焊油里面的线路 . 当发生在零件与零件相互接触 , 这些现角形成的短路不能与架桥 (BRIDGING) 混一谈 , 发生短路时 PCB 本身的动能得不到政党发挥 , 此时可以由各种自动测试信劋检测 , 并加以校正 , 但 PCB 若是因温度的变化、振动或冲击而有间歇性的短路发生时 , 就很难正确的检测其位置 , 当碰到这类间歇性短路的情况时可以根据以下不同的情况来过行分析与检查 .

1. 短路发生在防焊油墨包覆下的线路 此原因的发生主要是PCB 底层线路作镀锡或喷锡加工时 , 镀锡遇厚因镀锡时 , 有此镀锡会再次被 250 ℃的溶锡所熔化 , 而四处流动 (REFLOW), 大部分是流到底部 , 当镀锡被熔化的肯瞬间 ,PCB 本身的材质及防焊油发生很大的张力 , 导致溶融状态的锡生移动 , 这瞬间的张力失扒挤常会把锡挤到邻近金属线路上 , 而造成短路 , 这种情况经常发生在线路设计很近的妇层板或 SMT 板 .

a)PCB 镀锡或喷锡作业时 , 尽量减不锡的厚度 , 这种方法右以降低焊油墨包覆下锡的含量 . b)PCB 线路设计时 , 尽量拉开线路 .

c) 新包覆防焊油墨 , 这是标准的处理方法 .

2. 短路发生在零件与零件之间 这是设计问题或加工程式不良所致

3. 金属零件或脚线(LEAD WIRE) 太靠近露出的线路 . 零件或脚线本身互相接触 .

a. 锡波振动太严重.

b. 焊锡时生锡的气爆(OUT GASSING).

c. 锡膏作业(IR REFLOW) 或锡波作业 (SOLDER WAVE) 生锡球 .

短路若发生在零件本身时, 非常不容易找出原因 , 目前只有 X 光技术可以解决 , 但是速度慢且昂贵 , 不符经济效益 , 发生时只有把零件更换或修理才能解决 .

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albert.tang

误入，以为说的是一般的焊接。