造成电路板焊接缺陷的三大因素详解

2018年03月09日 09:03    技术小白
关键词: 电路板 , 焊接
造成电路板焊接缺陷的因素有以下三个方面的原因:

1、电路板孔的可焊性影响焊接质量
电路板孔可焊性不好,将会产生虚焊缺陷,影响电路中元件的参数,导致多层板元器件和内层线导通不稳定,引起整个电路功能失效。所谓可焊性就是金属表面被 熔融焊料润湿的性质,即焊料所在金属表面形成一层相对均匀的连续的光滑的附着薄膜。

影响印刷电路板可焊性的因素主要有:(1)焊料的成份和被焊料的性质。 焊料是焊接化学处理过程中重要的组成部分,它由含有助焊剂的化学材料组成,常用的低熔点共熔金属为Sn-Pb或Sn-Pb-Ag.其中杂质含量要有一定的 分比控制,以防杂质产生的氧化物被助焊剂溶解。焊剂的功能是通过传递热量,去除锈蚀来帮助焊料润湿被焊板电路表面。一般采用白松香和异丙醇溶剂。

(2)焊接温度和金属板表面清洁程度也会影响可焊性。温度过高,则焊料扩散速度加快,此时具有很高的活性,会使电路板和焊料溶融表面迅速氧化,产生焊接缺陷,电路 板表面受污染也会影响可焊性从而产生缺陷,这些缺陷包括锡珠、锡球、开路、光泽度不好等。

2、翘曲产生的焊接缺陷
电路板和元器件在焊接过程中产生翘曲,由于应力变形而产生虚焊、短路等缺陷。翘曲往往是由于电路板的上下部分温度不平衡造成的。对大的PCB,由于板自 身重量下坠也会产生翘曲。普通的PBGA器件距离印刷电路板约0.5mm,如果电路板上器件较大,随着线路板降温后恢复正常形状,焊点将长时间处于应力作 用之下,如果器件抬高0.1mm就足以导致虚焊开路。

3、电路板的设计影响焊接质量
在布局上,电路板尺寸过大时,虽然焊接较容易控制,但印刷线条长,阻抗增大,抗噪声能力下降,成本增加;过小时,则散热下降,焊接不易控制,易出现相邻 线条相互干扰,如线路板的电磁干扰等情况。因此,必须优化PCB板设计:
(1)缩短高频元件之间的连线、减少EMI干扰。
(2)重量大的(如超过20g) 元件,应以支架固定,然后焊接。
(3)发热元件应考虑散热问题,防止元件表面有较大的ΔT产生缺陷与返工,热敏元件应远离发热源。
(4)元件的排列尽可能 平行,这样不但美观而且易焊接,宜进行大批量生产。电路板设计为4∶3的矩形最佳。导线宽度不要突变,以避免布线的不连续性。电路板长时间受热时,铜箔容易发生膨胀和脱落,因此,应避免使用大面积铜箔。

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