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PCBA虚焊及解决PCBA虚焊的方法


PCBA 虚焊及解决 PCBA 虚焊的方法
什么是 PCBA 虚焊?

就是表面看起来是焊连了,实际内部并没有通,或者处于可能通也可能不通的中间不稳定状态。 这样最可恶。找起问题来比较困难。 就是常说的冷焊(cold solder),有些是因为焊接不良或少锡造成元件脚和焊垫没有导通,其他 还有因为元件脚、焊垫氧化或有杂质造成。 肉眼的确不容易看出。。 PCBA 虚焊是常见的一种线路故障,有两种, 一种是在生产过程中的,因生产工艺不当引起的,时通时不通的不稳定状态; 另外一种是电器经过长期使用, 一些发热较严重的零件, 其焊脚处的焊点极容易出现老化剥离现 象所引起的。 如何判断的话,楼主可以到网上去搜索一下,很多的方法。 英文名称 cold solder,一般是在焊接点有氧化或有杂质和焊接温度不佳,方法不当造成的.实质 是焊锡与管脚之间存在隔离层.它们没有完全接触在一起.肉眼一般无法看出其状态. 但是其电气 特性并没有导通或导通不良.影响电路特性.

对元件一定要防潮储藏.对直插电器可轻微打磨下.在焊接时, 可以用焊锡膏和助焊剂.最好用回流 焊接机.手工焊要技术好.只要第一次焊接的好.一般不会出现 "电器经过长期使用,一些发热较严 重的零件,其焊脚处的焊点极容易出现老化剥离现象所引起的". 这是板基不好. 解决 PCBA 虚焊的方法: 我想这个问题应该是:有什么好办法较容易发现 PCBA 虚焊部位。 1)根据出现的故障现象判断大致的故障范围。 2)外观观察,重点为较大的元件和发热量大的元件。 3)放大镜观察。 4)扳动电路板。 5)用手摇动可疑元件,同时观察其引脚焊点有否出现松动。

什么会出现虚焊?如何防止? 虚焊是最常见的一种缺陷。 有时在焊接以后看上去似乎将前后的钢带焊在一起, 但实际上没 有达到融为一体的程度,结合面的强度很低,焊缝在生产线上要经过各种复杂的工艺过程, 特别是要经过高温的炉区和高张力的拉矫区, 所以虚焊的焊缝在生产线上极易 ‘造成断带事 故,给生产线正常运行带来很大的影响。 虚焊的实质就是焊接时焊缝结合面的温度太低, 熔核尺寸太小甚至未达到熔化的程度, 只是 达到了塑性状态,经过碾压作用以后勉强结合在一起,所以看上去焊好了,实际上未能完全 融合。 分析虚焊的原因和步骤可以按以下顺序进行: (1) 先检查焊缝结合面有无锈蚀、油污等杂质,或凸凹不平、接触不良,这样会使接触电阻 增大,电流减小,焊接结合面温度不够。 (2) 检查焊缝的搭接量是否正常,有无驱动侧搭接量减小或开裂现象。搭接量减小会使前后 钢带的结合面积太小,使总的受力面减小而无法承受较大的张力。特别是驱动侧开裂现 象会造成应力集中,而使开裂越来越大,而最后拉断。 (3)检查电流设定是否符合工艺规定,有无在产品厚度变化时电流设定没有相应随之增加, 使焊接中电流不足而产生焊接不良。 (4)检查焊轮压力是否合理,若压力不够,则会因接触电阻过大,实际电流减小,虽然焊接 控制器有恒电流控制模式,但电阻增大超过一定的范围(一般为 15%),则会超出电流补偿的 极限,电流无法随电阻的增加而相应增加,达不到设定的数值。这种情况下系统正常工作时 会发出报警。在实际操作中,若一时无法分析出虚焊发生的确切原因,可以将钢带的头尾清 理干净以后,加大焊接搭接量,适当增加焊接电流和焊轮压力再焊一次,并在焊接中密切注 意焊缝的形成状态,大部分情况下都可以应急处理好问题。当然,如果出现控制系统问题, 或电网电压波动等使焊缝虚焊就必须采取其他措施加以解决。 焊接品质的控制 要想焊接好,设计时就要控制好,还有焊接的火侯也是很关键的 ,以下是流水作业长遇到的问 题及解决方法,抛砖引玉!关键是要实践中了解. 一、焊接前对印制板质量及元件的控制 1.1 焊盘设计 (1)在设计插件元件焊盘时,焊盘大小尺寸设计应合适。焊盘太大,焊料铺展面积较大, 形成的焊点不饱满,而较小的焊盘铜箔表面张力太小,形成的焊点为不浸润焊点。孔径与元 件引线的配合间隙太大,容易虚焊,当孔径比引线宽 0.05 - 0.2mm,焊盘直径为孔径的 2 - 2.5 倍时,是焊接比较理想的条件。 (2)在设计贴片元件焊盘时,应考虑以下几点:为了尽量去除“阴影效应” ,SMD 的焊 端或引脚应正对着锡流的方向,以利于与锡流的接触,减少虚焊和漏焊。波峰焊时推荐采用 的元件布置方向图如图 1 所示。

波峰焊接不适合于细间距 QFO、PLCC、BGA 和小间距 SOP 器件焊接,也就是说在要波峰 焊接的这一面尽量不要布置这类元件。 较小的元件不应排在较大元件后,以免较大元件妨碍锡流与较小元件的焊盘接触?造成漏 焊。 1.2 PCB 平整度控制 波峰焊接对印制板的平整度要求很高, 一般要求翘曲度要小于 0.5mm, 如果大于 0.5mm 要做平整处理。尤其是某些印制板厚度只有 1.5mm 左右,其翘曲度要求就更高,否则无法 保证焊接质量。 1.3 妥善保存印制板及元件,尽量缩短储存周期 在焊接中,无尘埃、油脂、氧化物的 铜箔及元件引线有利于形成合格的焊点,因此印制板及元件应保存在干燥、清洁的环境下, 并且尽量缩短储存周期。对于放置时间较长的印制板,其表面一般要做清洁处理,这样可提 高可焊性,减少虚焊和桥接,对表面有一定程度氧化的元件引脚,应先除去其表面氧化层。 二、生产工艺材料的质量控制 在波峰焊接中,使用的生产工艺材料有:助焊剂和焊料。分别讨论如下: 2.1 助焊剂质量控制 助焊剂在焊接质量的控制上举足轻重,其作用是: (1)除去焊接表面的氧化物; (2)防止焊接时焊料和焊接表面再氧化; (3)降低焊料的表面张力; (4)有助于热量传递到焊接区。 目前,波峰焊接所采用的多为免清洗助焊剂。选择助焊剂时有以下要求: (1)熔点比焊料低; (2)浸润扩散速度比熔化焊料快; (3)粘度和比重比焊料小; (4)在常温下贮存稳定。v 2.2 焊料的质量控制 锡铅焊料在高温下(250℃)不断氧化,使锡锅中锡-铅焊料含锡量不断下降,偏离共 晶点,导致流动性差,出现连焊、虚焊、焊点强度不够等质量问题。可采用以下几个方法来 解决这个问题: ①添加氧化还原剂,使已氧化的 SnO 还原为 Sn,减小锡渣的产生。 ②不断除去浮渣。 ③每次焊接前添加一定量的锡。 ④采用含抗氧化磷的焊料。 ⑤采用氮气保护,让氮气把焊料与空气隔绝开来,取代普通气体,这样就避免了浮渣的 产生。 这种方法要求对设备改型,并提供氮气。 目前最好的方法是在氮气保护的氛围下使用含磷的焊料,可将浮渣率控制在最低程度, 焊接缺陷最少、工艺控制最佳。

三、焊接过程中的工艺参数控制 焊接工艺参数对焊接表面质量的影响比较复杂,并涉及到较多的技术范围。3.1 预热温 度的控制 预热的作用:①使助焊剂中的溶剂充分挥发,以免印制板通过焊锡时,影响印制板的润 湿和焊点的形成;②使印制板在焊接前达到一定温度,以免受到热冲击产生翘曲变形。根据 我们的经验,一般预热温度控制在 180 200℃,预热时间 1 - 3 分钟。 3.2 焊接轨道倾角 轨道倾角对焊接效果的影响较为明显,特别是在焊接高密度 SMT 器件时更是如此。当 倾角太小时,较易出现桥接,特别是焊接中,SMT 器件的“遮蔽区”更易出现桥接;而倾 角过大, 虽然有利于桥接的消除, 但焊点吃锡量太小, 容易产生虚焊。 轨道倾角应控制在 5° - 7°之间。 3.3 波峰高度 波峰的高度会因焊接工作时间的推移而有一些变化,应在焊接过程中进行适当的修正, 以保证理想高度进行焊接波峰高度, 以压锡深度为 PCB 厚度的 1/2 - 1/3 为准。 3.4 焊接温度 焊接温度是影响焊接质量的一个重要的工艺参数。焊接温度过低时,焊料的扩展率、润 湿性能变差, 使焊盘或元器件焊端由于不能充分的润湿, 从而产生虚焊、 拉尖、 桥接等缺陷; 焊接温度过高时,则加速了焊盘、元器件引脚及焊料的氧化,易产生虚焊。焊接温度应控制 在 250+5℃。 四、常见焊接缺陷及排除 影响焊接质量的因素是很多的,下表列出的是一些常见缺陷及排除方法,以供参考。 缺 陷 产生原因焊点不全 1、助焊剂喷涂量不足 2、预热不好 3、传送速度过快 4、波峰不平 5、元件氧化 6、焊盘氧化 7、焊锡有较多浮渣 解决方法 1、加大助焊剂喷涂量 2、提高预热温度、延长预热时间 3、降低传送速度 4、稳定波峰

5、除去元件氧化层或更换元件 6、更换 PCB 7、除去浮渣 桥 接 1、焊接温度过高 2、焊接时间过长 3、轨道倾角太小 解决方法 1、降低焊接温度 2、减少焊接时间 3、提高轨道倾角 焊锡冲上印制板 1、印制板压锡深度太深 2、波峰高度太高 3、印制板葬翘曲 解决方法 1、降低压锡深度 2、降低波峰高度 3、整平或采用框架


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