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造成電路板焊接缺陷的三大因素詳解

來源:電路板 日期:2019-11-04 瀏覽量:

造成電路板焊接缺陷的因素有以下三個方面的原因:

  1、電路板孔的可焊性影響焊接質量

  電路板孔可焊性不好,將會產生虛焊缺陷,影響電路中元件的參數,導致多層板元器件和內層線導通不穩定,引起整個電路功能失效。所謂可焊性就是金屬表面被 熔融焊料潤濕的性質,即焊料所在金屬表面形成一層相對均勻的連續的光滑的附著薄膜。

影響印刷電路板可焊性的因素主要有:

(1)焊料的成份和被焊料的性質。 焊料是焊接化學處理過程中重要的組成部分,它由含有助焊劑的化學材料組成,常用的低熔點共熔金屬為Sn-Pb或Sn-Pb-Ag.其中雜質含量要有一定的 分比控制,以防雜質產生的氧化物被助焊劑溶解。焊劑的功能是通過傳遞熱量,去除銹蝕來幫助焊料潤濕被焊板電路表面。一般采用白松香和異丙醇溶劑。


(2)焊接溫度和金屬板表面清潔程度也會影響可焊性。溫度過高,則焊料擴散速度加快,此時具有很高的活性,會使電路板和焊料溶融表面迅速氧化,產生焊接缺陷,電路 板表面受污染也會影響可焊性從而產生缺陷,這些缺陷包括錫珠、錫球、開路、光澤度不好等。

  2、翹曲產生的焊接缺陷

  電路板和元器件在焊接過程中產生翹曲,由于應力變形而產生虛焊、短路等缺陷。翹曲往往是由于電路板的上下部分溫度不平衡造成的。對大的PCB,由于板自 身重量下墜也會產生翹曲。普通的PBGA器件距離印刷電路板約0.5mm,如果電路板上器件較大,隨著線路板降溫后恢復正常形狀,焊點將長時間處于應力作 用之下,如果器件抬高0.1mm就足以導致虛焊開路。

  3、電路板的設計影響焊接質量

  在布局上,電路板尺寸過大時,雖然焊接較容易控制,但印刷線條長,阻抗增大,抗噪聲能力下降,成本增加;過小時,則散熱下降,焊接不易控制,易出現相鄰 線條相互干擾,如線路板的電磁干擾等情況。因此,必須優化PCB板設計:

(1)縮短高頻元件之間的連線、減少EMI干擾。

(2)重量大的(如超過20g) 元件,應以支架固定,然后焊接。

(3)發熱元件應考慮散熱問題,防止元件表面有較大的ΔT產生缺陷與返工,熱敏元件應遠離發熱源。

(4)元件的排列盡可能 平行,這樣不但美觀而且易焊接,宜進行大批量生產。電路板設計為4∶3的矩形最佳。導線寬度不要突變,以避免布線的不連續性。電路板長時間受熱時,銅箔容易發生膨脹和脫落,因此,應避免使用大面積銅箔。
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