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印刷电路板焊锡时常见经典问题及对策




   PCB的焊锡经常有各种各样的问题存在,因此整理出一些常规问题及改善方法,有利于后续工作的顺利进行。PCB板上的问题常是由焊锡作业中造成的,如锡尖、不沾锡、锡点过大、绿漆上有锡丝、白班、锡孔等。

一、沾锡不良问题
    在焊点上只有部分沾锡产生原因及改善方式如下:
1、外界的污染物如油、脂、臘等,此类污染物通常可用溶剂清洗。些类污染物有时是在印刷助焊剂时沾上的,可用打磨方式支除,但必须非常小心,不可残留打磨粉末在表面。
2、Silicon Oil通常用于脱模及润滑之用,如使用SiliconOiL当作抗氧化油,亦常会发生问题因为SiliconOil会蒸发SiliconOil会蒸发,沾露在PCB板上而造成沾锡不良。
3、严重氧化,通常是由于宁存状况不佳或PCB板制程上有问题,发生严重氧化后,助焊剂是无法去除的,因些出现沾锡不良。
4、涂敷焊剂方式不正确,造成原因为发泡气压不稳定或不足,致使泡沫高度不稳或不均匀而使PCB板部份无法涂敷上助焊剂。
5、焊锡时间不足或温度不够,会造成沾锡不良,因为熔锡需要足够的温度及时间于元件脚和PCB接触,才能形成良好的焊点。

二、局部粘锡不良问题
   局部粘锡不良不会露铜面,只有薄薄的一会焊锡无法形成饱满的焊点,其形成原因于粘锡不良相似。两次焊锡出许无法改善些状况,必须用焊锡剥除剂除去焊锡,重新清洁表面再做焊锡。电镀时污染未清理干净,亦会产生局部沾锡不良。

三、短路产生问题
短路产生原因主要包括PCB板与焊锡面接触时间不够、助焊剂配合不当、线路设计不良、PCB板与焊锡面有零件弯脚成90度时、PCB板的行进方向与焊锡波流动方向不配合、被污染的焊锡或积聚过多的氧化物被锡泵带上、因焊点过大而产生短路。

四、冷焊问题
    焊点看似碎裂、不平,大部分原因是零件在焊锡正要冷却形成焊点时振动,只要重新加热即可解决,此外,还需检查机器运行是否平稳、正常。

五、焊点破裂
    通常是焊锡、PCB板、导通孔、及零件脚之间热膨胀系数,配合不好而造,通常在选用好的PCB板材料及设计上考虑到热膨胀等即可解决此问题,而这一问题与锡无关,应不算是焊锡问题。

六、焊点过大问题
    焊锡作业输送带角度不正确,会造成焊点过大,倾斜角度。升高焊锡温度或加长焊锡时间,使多涂焊锡有时间再流回锡炉。增加预热温度,可减少PCB板焊接时吸热,增加助焊的效果。改变助焊剂比重,略为提高助焊剂比重,有助于焊锡流回锡炉,但可能会使助焊剂残涂量增加。

七、锡尖(冰柱)问题
    此问题常发生在浸焊或波峰焊的焊锡方式上,在零件脚顶端发现有冰尖般的锡,可用两次焊锡改善,但如果同时有沾锡不良,或两次焊锡亦无法改善时,可依下列几种解决方法。
PCB板的可焊性差,此问题常会同时伴随着沾锡不良或部份沾锡,而且用两次焊锡亦无法改善,此问题需从PCB板可焊性上来改善。
1、PCB板上的较大的空孔,因焊锡重力而下垂造成锡尖,此现象除非插上零件否则无法改善问题。
2、焊锡时间太短及温度太低,改善方式与焊点过大的改善方式相同。
3、手焊时产生锡尖,通常因为铬铁温度太低,致使焊锡温度不够,无法立即缩形成焊点,增加温度及加长时间可改善此问题。

八、防焊剂上有锡丝问题
主要原因如下:
1、PCB板制作时残余某些与助焊剂不能相溶的物质在过热后软化有粘性,粘着焊锡形成锡丝,可用丙酮、酒精等溶剂清洗,也可能是PCB板加工处理不正确。
2、不正确的PCB板加工处理会造成此现象,可在插零件前先烘烤。
3、锡渣被锡泵打入锡炉内,而造成PCB板面沾上锡渣,设备良好的锡炉维护及维持正确的焊锡炉内焊锡高度可改善。

九、针孔及气孔
    针孔与气孔之区别,针孔是焊点上发现一小孔,气孔是焊点上较大孔,可看到内部,而针孔的内部通常是空的,气孔则是内部空气完全喷出而造成的大孔而形成此问题。
1、有机污染物,PCB板与零件脚都有可能产生气体,而造成针孔或气孔。其污染物来源可能为自动插件或储存状况不佳造成,此问题较简单,只要能用溶剂清洗即可,但如发现其污染特为SiliconOil,因其不易为溶剂清洗,因此应考虑改用其他材料替SiliconOil。
2、PCB板内有湿气,如使用较便宜的PCB板材质或使用比较粗糙的钻孔方式,在导通孔处容易吸收湿气在焊锡过程中受到高热,蒸发出来造成。此一问题解决方式,只需在烤箱中,烘烤2小时110摄氏度即可。
3、电镀溶液中的光亮剂,特别是镀金时,使用大量光亮剂电镀时常与金同时沉积,而当遇到高温度时则发挥而造成。此问题最好的方式即改用其他含光亮剂较少的电镀液。

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