电子产品制造工艺焊接缺陷及解决方法(3)

图2-8铜箔翘起图

产生的原因：

1）本身PCB板的质量不好。 2）电烙铁的温度过高。 解决方法：

1）在用之前先检查PCB板的质量。

2）控制电烙铁的温度，保持在300℃到350℃。 3 波峰焊接工艺缺陷及解决方法 3.1 波峰焊的应用

现在中国的电子公司生产的大多数不需要小型化的产品上仍然在使用穿孔或混和技术线路板，比如电视机、家庭音像设备以及即将推出的数字机顶盒等，仍然都在用穿孔元件，因此需要用到波峰焊。但从工艺角度上看，波峰焊机器只能提供很少一点最基本的设备运行参数调整。 3.2 波峰焊接的步骤

元器件引线成型——印制板贴阻焊胶带——插装元器件——印制板装入焊机夹具——涂覆助焊剂——预热——波峰焊——冷却——取下印制板——撕掉阻焊胶带——检验——清洗——放入专用运输箱。

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3.3 波峰焊接的设备

图3-1波峰焊机图

波峰焊机是指将熔化的铅锡合金，经电动泵或电磁泵喷流成设计要求的焊料波峰,使预先装有元器件的印制板通过焊料波峰，实现元器件引脚与印制板焊盘之间机械与电气连接的软钎焊的机器设备。如图3-1所示，典型的波峰焊设备。 3.4 波峰焊的工艺参数的设置 波峰焊的温度曲线如图3-2所示。

图3-2波峰焊温度曲线图

波峰焊工设置注意事项 1）润湿时间

指焊点与焊料相接触后润湿开始的时间 2）停留时间

PCB上某一个焊点从接触波峰面到离开波峰面的时间 计算方式是﹕ 时间=波峰宽/速度

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3）预热温度

预热温度是指PCB与波峰面接触前达到 元器件预设温度

单面板组件 通孔器件与混裝 90 到100°C 单面板组件 通孔器件 100到110°C 双面板组件 混裝 100到110°C 多层板 通孔器件 115 到125°C 多层板 混裝 115到125°C

4）焊接温度：温度是非常重要的焊接参数，通常高于焊料熔点(183°C )50°C 到60°C大多数情况是指焊锡炉的温度实际运行时，所焊接的PCB 焊点温度要低于炉温这是PCB吸热的结果。

5）波峰高度:波峰高度是指波峰焊接中的PCB吃锡高度。其数值通常控制在PCB板厚度的1/2到2/3,过大会导致熔融的焊料流到PCB的表面，形成“桥连”。

6）传送倾角：波峰焊机在安装时除了使机器水平外，还应调节传送装置的倾角，通过倾角的调节，可以调控PCB与波峰面的焊接时间，适当的倾角，会有助于焊料液与PCB更快的剥离，使之返回锡锅内。

4）焊料纯度的影响波峰焊接过程中，焊料的杂质主要是来源于PCB上焊盘的铜浸析，过量的铜会导致焊接缺陷增多。 3.5 工艺缺陷及解决方法 3.5.1 沾锡不良

沾锡不良是波峰焊生产过程中容易出现的缺陷包括焊点干瘪、不完整、有空洞，插装孔及导通孔焊料不饱满，会影响整个机器的电器性能如图3-3所示。

图3-3沾锡不良图

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形成的原因：

1)PCB预热和焊接温度过高，使焊料的黏度过低导致。 2)插装孔的孔径过大，焊料从孔中流出导致。

3)插装元件细引线大焊盘，焊料被拉到焊盘上，使焊点干瘪。 4)金属化孔质量差或阻焊剂流入孔中导致。 5)PCB爬坡角度偏小，不利于焊剂排气导致。 解决方法：

1)预热温度90-130℃，元件较多时取上限，锡波温度250+/-5℃，焊接时间3～5S。

2)插装孔的孔径比引脚直径大0.15～0.4mm，细引线取下限，粗引线取上线。 3)焊盘尺寸与引脚直径应匹配，要有利于形成弯月面。 4）反映给PCB加工厂，提高加工质量。 5) PCB的爬坡角度为3～7度。 3.5.2 焊料过多

元件焊端和引脚有过多的焊料包围，润湿角大于90°。会造成电气性能下降影响正常的使用如图3-4所示。

图3-4焊料过多图

形成的原因：

1)焊接温度过低或传送带速度过快，使熔融焊料的黏度过大。

2)PCB预热温度过低，焊接时元件与PCB吸热，使实际焊接温度降低。 3)助焊剂的活性差或比重过小。

4)焊盘、插装孔或引脚可焊性差，不能充分浸润，产生的气泡裹在焊点中。

5)焊料中锡的比例减少，或焊料中杂质Cu的成份高，使焊料黏度增加、流动性变差。 6)焊料残渣太多。 解决方法：

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1)锡波温度250+/-5℃，焊接时间3～5S。

2)根据PCB尺寸、板层、元件多少、有无贴装元件等设置预热温度，PCB底面温度在

90- 130℃。

3)更换焊剂或调整适当的比例。

4)提高PCB板的加工质量，元器件先到先用，不要存放在潮湿的环境中。 5)锡的比例<61.4%时，可适量添加一些纯锡，杂质过高时应更换焊料。 6)每天结束工作时应清理残渣。 3.5.3 焊点桥接或者短路

元器件引脚之间桥接或者短路会造成整个电路板的损坏如图3-5所示。

图3-5焊点桥接图

形成的原因：

1)PCB设计不合理，焊盘间距过窄。

2)插装元件引脚不规则或插装歪斜，焊接前引脚之间已经接近或已经碰上。 3)PCB预热温度过低，焊接时元件与PCB吸热，使实际焊接温度降低。 4)焊接温度过低或传送带速度过快，使熔融焊料的黏度降低。 5）阻焊剂活性差。 解决方法：

1) 按照PCB设计规范进行设计。两个端头元件的长轴应尽量与焊接时PCB运行方向垂直，长轴应与PCB运行方向平行。将最后一个引脚的焊盘加宽。

2) 插装元件引脚应根据PCB的孔距及装配要求成型，如采用短插一次焊工艺，焊接面元件引 脚露出PCB表面0.8～3mm，插装时要求元件体端正。

3）根据PCB尺寸、板层、元件多少、有无贴装元件等设置预热温度，PCB底面温度在

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