電路板焊接工藝技術原理
1、預熱
首先,用于達到電路板所(suo)需(xu)粘度和(he)(he)絲印性(xing)能的(de)溶劑(ji)開始蒸(zheng)發,溫度上(shang)升(sheng)必需(xu)慢(大約(yue)每秒5°C),以限(xian)制沸騰和(he)(he)飛濺(jian),防止形成小錫珠,還有,一些元件(jian)(jian)對(dui)內部應力比較敏感,如(ru)果元件(jian)(jian)外部溫度上(shang)升(sheng)太快,會造成斷裂。
助焊(han)劑(ji)(膏)活躍,化學(xue)清(qing)洗行動(dong)開始,水溶性助焊(han)劑(ji)(膏)和(he)免洗型助焊(han)劑(ji)(膏)都會發生同(tong)樣的(de)(de)清(qing)洗行動(dong),只不過溫度稍微不同(tong)。將金(jin)屬氧化物和(he)某些污染從即將結(jie)合的(de)(de)金(jin)屬和(he)焊(han)錫顆粒(li)上清(qing)除。好的(de)(de)冶金(jin)學(xue)上的(de)(de)錫焊(han)點要求“清(qing)潔”的(de)(de)表面(mian)。
當(dang)溫度(du)繼續上升,焊錫(xi)(xi)顆粒首先單獨熔化(hua),并開始液(ye)化(hua)和表面吸錫(xi)(xi)的“燈草(cao)”過程。這樣(yang)在(zai)所有可能(neng)的表面上覆蓋(gai),并開始形成(cheng)錫(xi)(xi)焊點。
2、回流
這(zhe)個(ge)階段最為重要,當單個(ge)的焊錫顆粒全部熔化后,結合一(yi)起形成(cheng)液(ye)態錫,這(zhe)時表(biao)(biao)(biao)面(mian)張力(li)(li)作用開始形成(cheng)焊腳(jiao)表(biao)(biao)(biao)面(mian),如(ru)果元件(jian)引(yin)腳(jiao)與PCB焊盤的間隙(xi)超過4mil(1mil=千分之一(yi)英寸),則極可能由于(yu)表(biao)(biao)(biao)面(mian)張力(li)(li)使引(yin)腳(jiao)和焊盤分開,即造成(cheng)錫點(dian)開路。
3、冷卻
冷(leng)卻階段(duan),如(ru)果冷(leng)卻快(kuai),錫點強度會(hui)稍微(wei)大一點,但不可以(yi)太(tai)快(kuai)否(fou)則會(hui)引起元件內部(bu)的溫度應力。
電路板焊接質量如何檢查
1、目視法
目視法靠人的眼睛直接觀察焊點表面的焊接情況,可檢查出潤濕性不良、焊錫量不適宜、焊盤脫落、橋接、小錫球濺出、焊點無光澤以及漏焊等焊接缺陷。目視法最簡易的工具是放大鏡,一般使用帶燈的5~10倍固定式放大鏡。它完全適用于密度不高的電路板焊接的檢查。這種工具的缺點是檢查人員易疲勞,而較好的目視檢查儀器是攝像式屏幕顯示檢查儀,它的放大倍數可調,最多可達80一90倍。它通過CCD把電路板的焊接部位(wei)顯示在(zai)屏(ping)幕上,人們可(ke)以(yi)像(xiang)看電視一樣(yang)觀察屏(ping)幕。較(jiao)高檔次的檢查(cha)儀可(ke)在(zai)兩個方向自(zi)動(dong)移(yi)動(dong)電路板焊接,也可(ke)自(zi)動(dong)定位(wei),實現對PCBA關鍵(jian)部位(wei)的檢查(cha)。配上錄像(xiang)機,可(ke)記(ji)錄檢查(cha)結(jie)果。
2、紅外探測法
紅外探測法利用紅外光(guang)束向電路板焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)焊(han)(han)(han)(han)(han)點輻射熱(re)量(liang)(liang),再檢(jian)測焊(han)(han)(han)(han)(han)點熱(re)量(liang)(liang)釋放曲線是(shi)否(fou)(fou)正(zheng)常,從而判別該焊(han)(han)(han)(han)(han)點內部是(shi)否(fou)(fou)有空(kong)洞,達到(dao)間接(jie)檢(jian)查(cha)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)質量(liang)(liang)的目的。這種檢(jian)查(cha)方(fang)法適合(he)于大(da)(da)(da)批(pi)量(liang)(liang)、自(zi)動焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie),且焊(han)(han)(han)(han)(han)盤一致性(xing)好、元器(qi)件體(ti)積(ji)差(cha)別不大(da)(da)(da)的情況。否(fou)(fou)則(ze),其(qi)它因(yin)素對于焊(han)(han)(han)(han)(han)點散熱(re)特(te)性(xing)影響(xiang)太大(da)(da)(da)。誤檢(jian)率就會增大(da)(da)(da)。由于這種檢(jian)測方(fang)法受(shou)到(dao)的限制條(tiao)件較多(duo),畢竟任何一種電路板焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)的焊(han)(han)(han)(han)(han)點大(da)(da)(da)小(xiao)都會有差(cha)別。因(yin)此,在電子(zi)產品檢(jian)測中應(ying)用較少。
3、X光透視法
X光透視法利(li)用X光透過(guo)焊料(liao)的(de)(de)能(neng)力沒有透過(guo)銅、硅、FR一4等材料(liao)的(de)(de)能(neng)力強的(de)(de)特(te)點來(lai)顯示焊接厚度(du)、形(xing)狀及質(zhi)量的(de)(de)密(mi)度(du)分(fen)布(bu)等。這種檢測方法適用于看不到(dao)的(de)(de)焊點(即隱性焊接)。它(ta)將待(dai)測電路板焊接置于X光的(de)(de)通道(dao)中,在顯示屏上可(ke)以看出焊點焊料(liao)阻礙X光通過(guo)所形(xing)成的(de)(de)焊點輪廓。
4、在線測試法
在線測試法是用在線測試儀實現的,它通過測試儀上稱作“針床”的信號連接部件把電路板焊(han)接(jie)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)試點與(yu)測(ce)試儀連通(tong)(tong)。可(ke)(ke)以(yi)檢(jian)查電(dian)(dian)路(lu)板(ban)焊(han)接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)開路(lu)、短路(lu)及故(gu)障元件,也可(ke)(ke)檢(jian)查元件的(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng),如(ru)電(dian)(dian)阻電(dian)(dian)容的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)值(zhi)、晶(jing)體管的(de)(de)(de)(de)(de)極性(xing)等。通(tong)(tong)過(guo)IC的(de)(de)(de)(de)(de)浮腳(jiao)測(ce)試方(fang)法(fa)可(ke)(ke)檢(jian)查出(chu)IC的(de)(de)(de)(de)(de)虛焊(han)管腳(jiao)。如(ru)果(guo)電(dian)(dian)路(lu)板(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)元器件密度(du)大,不好(hao)設置所需的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)試點,可(ke)(ke)以(yi)利用邊(bian)界掃(sao)描技術,把那(nei)些測(ce)試點通(tong)(tong)過(guo)設計的(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)試電(dian)(dian)路(lu)匯(hui)集到(dao)電(dian)(dian)路(lu)板(ban)焊(han)接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)邊(bian)緣連接(jie)器,使在線(xian)測(ce)試儀能(neng)測(ce)到(dao)所需的(de)(de)(de)(de)(de)各個(ge)位置的(de)(de)(de)(de)(de)點。
在(zai)(zai)線測(ce)試法是一(yi)種電信(xin)號測(ce)試法。它可以(yi)檢(jian)查電路(lu)板焊接(jie)的(de)焊裝狀態,這種檢(jian)查非常接(jie)近于實(shi)用情況(kuang),一(yi)般經過在(zai)(zai)線測(ce)試的(de)電路(lu)板焊接(jie)就可以(yi)裝機(ji)使(shi)用,但(dan)它不能(neng)給(gei)出焊裝的(de)質量結果,沒有直觀(guan)地進行焊點可靠性檢(jian)查。