
一、底面元件的固定:
安裝元件和軟熔,然后翻過(guò)來(lái)對(duì)電路板的另一面進(jìn)行加工處理,為了更加節(jié)省起見(jiàn),某些工藝省去了對(duì)第一面的軟熔,而是同時(shí)軟熔頂面和底面,典型的例子是電路板底面上僅裝有小的元件,如芯片電容器和芯片電阻器,由于印刷電路板(PCB)的設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,裝在底面上的元件也越來(lái)越大,結(jié)果軟熔時(shí)元件脫落成為一個(gè)重要的問(wèn)題。顯然,元件脫落現(xiàn)象是由于軟熔時(shí)熔化了的焊料對(duì)元件的垂直固定力不足,而垂直固定力不足可歸因于元件重量增加,元件的可焊性差,助焊膏的潤(rùn)濕性或焊料量不足等。其中,第一個(gè)因素是最根本的原因。
二、未焊滿:
未焊滿因素包括:
1,升溫速度太快;
2,錫膏的觸變性能太差或是焊膏的粘度在剪切后恢復(fù)太慢;
3,金屬負(fù)荷或固體含量太低;
4,粉料粒度分布太廣;
5;助焊膏表面張力太小。但是,坍落并非必然引起未焊滿,在軟熔時(shí),熔化了的未焊滿焊料在表面張力的推動(dòng)下有斷開的可能,焊料流失現(xiàn)象將使未焊滿問(wèn)題變得更加嚴(yán)重。在此情況下,由于焊料流失而聚集在某一區(qū)域的過(guò)量的焊料將會(huì)使熔融焊料變得過(guò)多而不易斷開。
三、下面的因素也引起未滿焊的常見(jiàn)原因:
1,相對(duì)于焊點(diǎn)之間的空間而言,錫膏熔敷太多;
2,加熱溫度過(guò)高;
3,錫膏受熱速度比電路板更快;
4,助焊膏潤(rùn)濕速度太快;
5,助焊膏蒸氣壓太低;
6;助焊膏的溶劑成分太高;
7,助焊膏樹脂軟化點(diǎn)太低。
四、斷續(xù)潤(rùn)濕:
由于焊料能粘附在大多數(shù)的固體金屬表面上,并且在熔化了的焊料覆蓋層下隱藏著某些未被潤(rùn)濕的點(diǎn),因此,在最初用熔化的焊料來(lái)覆蓋表面時(shí),會(huì)有斷續(xù)潤(rùn)濕現(xiàn)象出現(xiàn)。常見(jiàn)的情況是較高的焊接溫度和較長(zhǎng)的停留時(shí)間會(huì)導(dǎo)致更為嚴(yán)重的斷續(xù)潤(rùn)濕現(xiàn)象,尤其是在基體金屬之中,反應(yīng)速度的增加會(huì)導(dǎo)致更加猛烈的氣體釋放。同時(shí),較長(zhǎng)的停留時(shí)間也會(huì)延長(zhǎng)氣體釋放的時(shí)間。
消除斷續(xù)潤(rùn)濕現(xiàn)象的方法是:
1,降低焊接溫度;
2,縮短軟熔的停留時(shí)間;
3,采用流動(dòng)的惰性氣氛;
4,降低污染程度。
五、間隙:
間隙是指在元件引線與電路板焊點(diǎn)之間沒(méi)有形成焊接點(diǎn)。歸于以下四方面的原因:
1,焊料熔敷不足;
2,引線共面性差;
3,潤(rùn)濕不夠;
4,焊料損耗棗這是由預(yù)鍍錫的印刷電路板上錫膏坍落,引線的芯吸作用(2.3.4)或焊點(diǎn)附近的通孔引起的,引線共面性問(wèn)題是新的重量較輕的12密耳(μm)間距的四芯線扁平集成電路(QFP棗Quad flat packs)的一個(gè)特別令人關(guān)注的問(wèn)題,為了解決這個(gè)問(wèn)題,提出了在裝配之前用焊料來(lái)預(yù)涂覆焊點(diǎn)的方法,此法是擴(kuò)大局部焊點(diǎn)的尺寸并沿著鼓起的焊料預(yù)覆蓋區(qū)形成一個(gè)可控制的局部焊接區(qū),并由此來(lái)抵償引線共面性的變化和防止間隙,引線的芯吸作用可以通過(guò)減慢加熱速度以及讓底面比頂面受熱更多來(lái)加以解決,此外,使用潤(rùn)濕速度較慢的焊劑,較高的活化溫度或能延緩熔化的錫膏(如混有錫粉和鉛粉的錫膏)也能最大限度地減少芯吸作用.在用錫鉛覆蓋層光整電路板之前,用焊料掩膜來(lái)覆蓋連接路徑也能防止由附近的通孔引起的芯吸作用。
六、焊料成球:
焊料成球原因包括:
1,由于電路印制工藝不當(dāng)而造成的油漬;
2,錫膏過(guò)多地暴露在具有氧化作用的環(huán)境中;
3,錫膏過(guò)多地暴露在潮濕環(huán)境中;
4,不適當(dāng)?shù)募訜岱椒?
5,加熱速度太快;
6,預(yù)熱斷面太長(zhǎng);
7,焊料掩膜和錫膏間的相互作用;
8,焊劑活性不夠;
9,焊粉氧化物或污染過(guò)多;
10,塵粒太多;
11,在特定的軟熔處理中,助焊膏里混入了不適當(dāng)?shù)膿]發(fā)物;
12,由于錫膏配方不當(dāng)而引起的焊料坍落;
13、錫膏使用前沒(méi)有充分恢復(fù)至室溫就打開包裝使用;
14、印刷厚度過(guò)厚導(dǎo)致“塌落”形成錫球;
15、錫膏中金屬含量偏低。
七、焊料結(jié)珠:
焊接結(jié)珠的原因包括:
1,印刷電路的厚度太高;
2,焊點(diǎn)和元件重疊太多;
3,在元件下涂了過(guò)多的錫膏;
4,安置元件的壓力太大;
5,預(yù)熱時(shí)溫度上升速度太快;
6,預(yù)熱溫度太高;
7,在濕氣從元件和阻焊料中釋放出來(lái);
8,助焊膏的活性太高;
9,所用的粉料太細(xì);
10,金屬負(fù)荷太低;
11,錫膏坍落太多;
12,焊粉氧化物太多;
13,溶劑蒸氣壓不足。消除焊料結(jié)珠的最簡(jiǎn)易的方法也許是改變模版孔隙形狀,以使在低托腳元件和焊點(diǎn)之間夾有較少的錫膏。
八、焊接角焊接抬起:
焊接角縫抬起指在波峰焊接后引線和焊接角焊縫從具有細(xì)微電路間距的四芯線組扁平集成電路(QFP)的焊點(diǎn)上完全抬起來(lái),特別是在元件棱角附近的地方,一個(gè)可能的原因是在波峰焊前抽樣檢測(cè)時(shí)加在引線上的機(jī)械應(yīng)力,或者是在處理電路板時(shí)所受到的機(jī)械損壞(12),在波峰焊前抽樣檢測(cè)時(shí),用一個(gè)鑷子劃過(guò)QFP元件的引線,以確定是否所有的引線在軟溶烘烤時(shí)都焊上了;其結(jié)果是產(chǎn)生了沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)的焊趾,這可在從上向下觀察看到,如果板的下面加熱在焊接區(qū)/角焊縫的間界面上引起了部分二次軟熔,那么,從電路板抬起引線和角焊縫能夠減輕內(nèi)在的應(yīng)力,防止這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)辦法是在波峰焊之后(而不是在波峰焊之前)進(jìn)行抽樣檢查。
九、豎碑(Tombstoning):
豎碑(Tombstoning)是指無(wú)引線元件(如片式電容器或電阻)的一端離開了襯底,甚至整個(gè)元件都支在它的一端上。
十、形成的原因:
1、加熱不均勻;
2、元件問(wèn)題:外形差異、重量太輕、可焊性差異;
3、基板材料導(dǎo)熱性差,基板的厚度均勻性差;
4、焊盤的熱容量差異較大,焊盤的可焊性差異較大;
5、錫膏中助焊劑的均勻性差或活性差,兩個(gè)焊盤上的錫膏厚度差異較大,錫膏太厚,印刷精度差,錯(cuò)位嚴(yán)重;
6、預(yù)熱溫度太低;
7、貼裝精度差,元件偏移嚴(yán)重。
十一、Ball Grid Array (BGA)成球不良:
BGA成球常遇到諸如未焊滿,焊球不對(duì)準(zhǔn),焊球漏失以及焊料量不足等缺陷,這通常是由于軟熔時(shí)對(duì)球體的固定力不足或自定心力不足而引起。固定力不足可能是由低粘稠,高阻擋厚度或高放氣速度造成的;而自定力不足一般由焊劑活性較弱或焊料量過(guò)低而引起。
BGA成球作用可通過(guò)單獨(dú)使用錫膏或者將焊料球與錫膏以及焊料球與助焊膏一起使用來(lái)實(shí)現(xiàn); 正確的可行方法是將整體預(yù)成形與焊劑或錫膏一起使用。最通用的方法看來(lái)是將焊料球與錫膏一起使用,利用錫62或錫63球焊的成球工藝產(chǎn)生了極好的效果。在使用助焊膏來(lái)進(jìn)行錫62或錫63球焊的情況下,缺陷率隨著助焊膏粘度,溶劑的揮發(fā)性和間距尺寸的下降而增加,同時(shí)也隨著助焊膏的熔敷厚度,助焊膏的活性以及焊點(diǎn)直徑的增加而增加,在用錫膏來(lái)進(jìn)行高溫熔化的球焊系統(tǒng)中,沒(méi)有觀察到有焊球漏失現(xiàn)象出現(xiàn),并且其對(duì)準(zhǔn)精確度隨錫膏熔敷厚度與溶劑揮發(fā)性,助焊膏的活性,焊點(diǎn)的尺寸與可焊性以及金屬負(fù)載的增加而增加,在使用錫63錫膏時(shí),錫膏的粘度,間距與軟熔截面對(duì)高熔化溫度下的成球率幾乎沒(méi)有影響。在要求采用常規(guī)的印刷棗釋放工藝的情況下,易于釋放的錫膏對(duì)錫膏的單獨(dú)成球是至關(guān)重要的。整體預(yù)成形的成球工藝也是很的發(fā)展的前途的。減少焊料鏈接的厚度與寬度對(duì)提高成球的成功率也是相當(dāng)重要的。
十二、形成孔隙:
形成孔隙通常是一個(gè)與焊接接頭的相關(guān)的問(wèn)題。尤其是應(yīng)用SMT技術(shù)來(lái)軟熔錫膏的時(shí)候,在采用無(wú)引線陶瓷芯片的情況下,絕大部分的大孔隙(>0.0005英寸/0.01毫米)是處于LCCC焊點(diǎn)和印刷電路板焊點(diǎn)之間,與此同時(shí),在LCCC城堡狀物附近的角焊縫中,僅有很少量的小孔隙,孔隙的存在會(huì)影響焊接接頭的機(jī)械性能,并會(huì)損害接頭的強(qiáng)度,延展性和疲勞壽命,這是因?yàn)榭紫兜纳L(zhǎng)會(huì)聚結(jié)成可延伸的裂紋并導(dǎo)致疲勞,孔隙也會(huì)使焊料的應(yīng)力和協(xié)變?cè)黾?這也是引起損壞的原因。