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)需粘度和(he)絲印(yin)性能的溶劑開始蒸(zheng)發,溫度上(shang)升必需慢(大約(yue)每秒5°C),以限制沸騰和(he)飛濺,防止形成小錫珠,還有(you),一些(xie)元件對內部應力比較敏感,如果元件外部溫度上(shang)升太快,會造成斷裂。
助焊(han)劑(ji)(膏)活躍,化學清(qing)(qing)洗(xi)(xi)行動開始,水(shui)溶性助焊(han)劑(ji)(膏)和免洗(xi)(xi)型助焊(han)劑(ji)(膏)都會發生(sheng)同(tong)樣(yang)的(de)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)行動,只(zhi)不(bu)過(guo)溫(wen)度稍(shao)微不(bu)同(tong)。將金(jin)屬(shu)氧化物和某(mou)些(xie)污染從即將結合的(de)金(jin)屬(shu)和焊(han)錫顆粒(li)上(shang)清(qing)(qing)除。好的(de)冶金(jin)學上(shang)的(de)錫焊(han)點要求“清(qing)(qing)潔(jie)”的(de)表(biao)面。
當溫度繼續上升,焊(han)錫(xi)顆粒(li)首(shou)先單獨熔化,并開始液化和(he)表(biao)面(mian)吸(xi)錫(xi)的“燈草”過程。這(zhe)樣(yang)在所有可能的表(biao)面(mian)上覆蓋,并開始形成錫(xi)焊(han)點。
2、回流
這個(ge)階段最為重要,當單個(ge)的焊(han)錫顆粒全部熔化后,結合一起(qi)形成液態錫,這時表(biao)面張(zhang)力(li)作用開始形成焊(han)腳表(biao)面,如(ru)果元(yuan)件引腳與PCB焊(han)盤的間隙超過4mil(1mil=千分之一英寸),則極可能由于表(biao)面張(zhang)力(li)使引腳和焊(han)盤分開,即(ji)造成錫點(dian)開路。
3、冷卻
冷卻階(jie)段,如果冷卻快(kuai),錫點(dian)(dian)強度會(hui)稍微(wei)大一點(dian)(dian),但不可以太快(kuai)否(fou)則會(hui)引起元(yuan)件內(nei)部的溫度應力。
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(han)接(jie)部(bu)(bu)位顯示在屏(ping)幕上,人們(men)可(ke)以像(xiang)看電視一樣(yang)觀察屏(ping)幕。較高檔(dang)次的檢(jian)查(cha)儀可(ke)在兩個方向自動(dong)移動(dong)電路板焊(han)接(jie),也可(ke)自動(dong)定位,實現對(dui)PCBA關(guan)鍵部(bu)(bu)位的檢(jian)查(cha)。配上錄像(xiang)機,可(ke)記(ji)錄檢(jian)查(cha)結(jie)果。
2、紅外探測法
紅(hong)外(wai)探測(ce)法利用紅(hong)外(wai)光束(shu)向電(dian)(dian)路板(ban)焊(han)(han)(han)(han)接焊(han)(han)(han)(han)點輻(fu)射熱(re)量(liang),再檢(jian)測(ce)焊(han)(han)(han)(han)點熱(re)量(liang)釋放(fang)曲線是(shi)否(fou)正常,從而判(pan)別該焊(han)(han)(han)(han)點內部(bu)是(shi)否(fou)有(you)空洞,達到間接檢(jian)查焊(han)(han)(han)(han)接質量(liang)的(de)目的(de)。這(zhe)種檢(jian)查方法適合于大批(pi)量(liang)、自動(dong)焊(han)(han)(han)(han)接,且焊(han)(han)(han)(han)盤(pan)一(yi)致(zhi)性好、元(yuan)器(qi)件體積差別不大的(de)情況(kuang)。否(fou)則,其它因素對(dui)于焊(han)(han)(han)(han)點散熱(re)特性影響太(tai)大。誤(wu)檢(jian)率就會(hui)(hui)增大。由于這(zhe)種檢(jian)測(ce)方法受到的(de)限制條件較(jiao)多,畢竟(jing)任何一(yi)種電(dian)(dian)路板(ban)焊(han)(han)(han)(han)接的(de)焊(han)(han)(han)(han)點大小都會(hui)(hui)有(you)差別。因此,在電(dian)(dian)子產(chan)品檢(jian)測(ce)中應用較(jiao)少。
3、X光透視法
X光(guang)(guang)透視(shi)法(fa)利用X光(guang)(guang)透過(guo)焊(han)(han)料(liao)(liao)的(de)能力(li)沒(mei)有透過(guo)銅、硅、FR一(yi)4等材料(liao)(liao)的(de)能力(li)強的(de)特點(dian)(dian)來顯示焊(han)(han)接厚度(du)、形(xing)狀及質量的(de)密(mi)度(du)分(fen)布等。這種檢測(ce)方(fang)法(fa)適用于(yu)看(kan)不到的(de)焊(han)(han)點(dian)(dian)(即隱性焊(han)(han)接)。它將待測(ce)電(dian)路板焊(han)(han)接置(zhi)于(yu)X光(guang)(guang)的(de)通道中,在顯示屏(ping)上(shang)可以看(kan)出(chu)焊(han)(han)點(dian)(dian)焊(han)(han)料(liao)(liao)阻礙X光(guang)(guang)通過(guo)所形(xing)成的(de)焊(han)(han)點(dian)(dian)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)測(ce)試(shi)點(dian)與測(ce)試(shi)儀(yi)連通。可以檢查(cha)電(dian)路(lu)(lu)板焊(han)接(jie)的(de)(de)(de)(de)開路(lu)(lu)、短路(lu)(lu)及故障元(yuan)件(jian),也可檢查(cha)元(yuan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)功能,如(ru)電(dian)阻(zu)電(dian)容的(de)(de)(de)(de)數值、晶體管的(de)(de)(de)(de)極性(xing)等。通過IC的(de)(de)(de)(de)浮腳測(ce)試(shi)方法可檢查(cha)出(chu)IC的(de)(de)(de)(de)虛焊(han)管腳。如(ru)果電(dian)路(lu)(lu)板的(de)(de)(de)(de)元(yuan)器件(jian)密度大,不好設置(zhi)所需的(de)(de)(de)(de)測(ce)試(shi)點(dian),可以利用邊界掃描(miao)技術,把那些測(ce)試(shi)點(dian)通過設計(ji)的(de)(de)(de)(de)測(ce)試(shi)電(dian)路(lu)(lu)匯(hui)集(ji)到(dao)(dao)電(dian)路(lu)(lu)板焊(han)接(jie)的(de)(de)(de)(de)邊緣連接(jie)器,使在線測(ce)試(shi)儀(yi)能測(ce)到(dao)(dao)所需的(de)(de)(de)(de)各個位置(zhi)的(de)(de)(de)(de)點(dian)。
在(zai)(zai)線(xian)測(ce)試法(fa)是(shi)一(yi)種電(dian)信(xin)號測(ce)試法(fa)。它(ta)可以(yi)(yi)檢(jian)查電(dian)路板(ban)(ban)焊接的(de)焊裝狀(zhuang)態(tai),這種檢(jian)查非(fei)常接近于實用情況,一(yi)般經過在(zai)(zai)線(xian)測(ce)試的(de)電(dian)路板(ban)(ban)焊接就(jiu)可以(yi)(yi)裝機使用,但它(ta)不能給出焊裝的(de)質量結果,沒(mei)有直觀(guan)地進行焊點可靠性檢(jian)查。