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工程技術應用
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詳解造成PCB焊接缺陷的三大因素
16Jun
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詳解造成PCB焊接缺陷的三大因素

線路焊接不良的原因有以下三種:


1、PCB孔的可焊性影響焊接質量

電路板孔的可焊性差會導致虛焊缺陷,影響電路中元器件的參數,導致元器件和多層板內部導線導通不穩定,引起整個電路的功能故障。 可焊性是金屬表面被熔融焊料潤濕的性能,即在焊料所在的金屬表面形成一層比較均勻、連續、光滑的粘膜。


影響PCB可焊性的因素主要有:

(1)焊料的成分和焊料的性能。 焊料是焊接化學處理工藝的重要組成部分。 它由含有助焊劑的化學材料組成。 常用的低熔點共晶金屬是Sn Pb或Sn Pb Ag。應按比例控制雜質含量,防止雜質產生的氧化物被助熔劑溶解。 助焊劑的作用是通過傳遞熱量和除銹,幫助焊料潤濕被焊板的電路表面。 一般使用白松香和異丙醇溶劑。

pcb board

(2)可焊性還受焊接溫度和金屬板表面清潔度的影響。 如果溫度太高,焊料擴散速度會加快。 此時焊錫活性高,會引起電路板和焊錫熔化面迅速氧化,產生焊接缺陷。 如果電路板表面被污染,也會影響可焊性,從而產生缺陷。 這些缺陷包括焊珠、錫球、斷路、光澤度差等。


2、翹曲引起的PCB焊接缺陷

電路板及元器件在焊接時發生翹曲,因應力變形造成虛焊、短路等缺陷。 翹曲往往是電路板上下兩部分溫度不平衡造成的。 對于大型PCB,由于板本身的重量,也會發生翹曲。 普通PBGA器件距離印刷電路板約0.5mm。 如果電路板上的元器件較大,隨著電路板冷卻后恢復正常形狀,焊點會長時間承受應力。 如果元器件凸起0.1mm,就足以造成虛焊開路。


3、PCB設計影響焊接質量

在PCB布局中,當電路板尺寸過大時,雖然焊接更容易控制,但印刷線長,阻抗增加,抗噪性降低,成本增加; 太小則散熱下降,焊接不易控制,相鄰線路容易相互干擾,如電路板的電磁干擾。 因此,PCB設計必須優化:

(1) 縮短高頻元器件之間的連線,減少EMI干擾。

(2) 重量較大的元器件(如超過20g)要用支架固定,然后焊接

(3) 發熱元件應考慮散熱,防止出現大的Δ缺陷和返工時,熱傳感器應遠離熱源。

(4)元件排列盡量平行,既美觀又易于焊接,適合大批量生產。 PCB設計為4∶3的長方形。 線寬不能突然變化,以免PCB布線不連續。 當電路板長時間受熱時,銅箔容易膨脹和脫落。 因此,應避免大面積銅箔。

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