電路板焊接工藝技術原理
1、預熱
首先,用于達到電路板所需粘度和絲印性能的溶劑開始(shi)蒸發(fa),溫度上升必需慢(大約每秒5°C),以限制沸(fei)騰和飛濺,防止形成小(xiao)錫珠,還有,一(yi)些元件對內(nei)部應力比較(jiao)敏感,如果(guo)元件外部溫度上升太快,會造成斷(duan)裂。
助(zhu)焊(han)(han)劑(膏)活躍,化學清洗行(xing)動開(kai)始(shi),水溶性助(zhu)焊(han)(han)劑(膏)和(he)免洗型助(zhu)焊(han)(han)劑(膏)都(dou)會發生同(tong)樣的(de)清洗行(xing)動,只(zhi)不過溫(wen)度(du)稍微不同(tong)。將金屬(shu)氧化物和(he)某些污染從即將結合的(de)金屬(shu)和(he)焊(han)(han)錫顆粒上清除。好的(de)冶金學上的(de)錫焊(han)(han)點(dian)要(yao)求(qiu)“清潔”的(de)表面。
當溫度繼續上(shang)升,焊錫顆粒(li)首先(xian)單獨熔化(hua),并開(kai)始(shi)液化(hua)和表(biao)面吸錫的(de)“燈草”過程。這樣在所有可能的(de)表(biao)面上(shang)覆(fu)蓋,并開(kai)始(shi)形(xing)成錫焊點。
2、回流
這(zhe)個(ge)階段(duan)最為重要,當單個(ge)的焊(han)錫顆粒全部熔化后(hou),結(jie)合一(yi)起形(xing)成(cheng)液態錫,這(zhe)時(shi)表(biao)面張力(li)(li)作(zuo)用開始形(xing)成(cheng)焊(han)腳表(biao)面,如果元件(jian)引腳與PCB焊(han)盤(pan)的間隙超過4mil(1mil=千(qian)分(fen)之一(yi)英寸(cun)),則極可(ke)能由于表(biao)面張力(li)(li)使引腳和(he)焊(han)盤(pan)分(fen)開,即造(zao)成(cheng)錫點開路(lu)。
3、冷卻
冷卻(que)(que)階段(duan),如果冷卻(que)(que)快(kuai),錫點強度會稍微大一點,但不可(ke)以太快(kuai)否則會引起元件(jian)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把電路板的焊接部位顯示在屏幕上,人們可(ke)以像看電視一樣觀察屏幕。較高檔次的檢查儀可(ke)在兩(liang)個(ge)方向自(zi)(zi)動(dong)(dong)移動(dong)(dong)電路板(ban)焊接,也可(ke)自(zi)(zi)動(dong)(dong)定(ding)位,實現對PCBA關鍵部位的檢查。配(pei)上錄像機,可(ke)記錄檢查結(jie)果。
2、紅外探測法
紅外(wai)探測法(fa)利(li)用(yong)紅外(wai)光束向(xiang)電路板焊接(jie)焊點輻射熱量,再檢(jian)(jian)測焊點熱量釋放曲(qu)線是否正(zheng)常,從而判別該焊點內部(bu)是否有空洞,達到(dao)間接(jie)檢(jian)(jian)查焊接(jie)質量的(de)(de)目的(de)(de)。這種(zhong)檢(jian)(jian)查方(fang)法(fa)適合于大批量、自動焊接(jie),且(qie)焊盤(pan)一(yi)(yi)致性好(hao)、元器件體積差別不大的(de)(de)情況。否則,其它因素對(dui)于焊點散(san)熱特性影(ying)響太大。誤檢(jian)(jian)率就會增(zeng)大。由于這種(zhong)檢(jian)(jian)測方(fang)法(fa)受到(dao)的(de)(de)限制條件較多,畢竟任何(he)一(yi)(yi)種(zhong)電路板焊接(jie)的(de)(de)焊點大小都會有差別。因此(ci),在電子(zi)產品檢(jian)(jian)測中應用(yong)較少。
3、X光透視法
X光透(tou)視法利用X光透(tou)過(guo)焊(han)料(liao)的能力沒(mei)有透(tou)過(guo)銅、硅、FR一(yi)4等材料(liao)的能力強的特點來顯示焊(han)接(jie)厚度、形(xing)狀及質量的密度分布等。這種檢測方(fang)法適用于看不(bu)到(dao)的焊(han)點(即隱性焊(han)接(jie))。它將待測電(dian)路板焊(han)接(jie)置于X光的通(tong)道中,在顯示屏上可以看出焊(han)點焊(han)料(liao)阻礙X光通(tong)過(guo)所形(xing)成的焊(han)點輪廓(kuo)。
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)接上的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)點與(yu)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)儀(yi)連(lian)通。可以檢查(cha)電路(lu)板焊(han)接的(de)(de)(de)開路(lu)、短路(lu)及故障元件(jian)(jian),也可檢查(cha)元件(jian)(jian)的(de)(de)(de)功(gong)能,如電阻電容(rong)的(de)(de)(de)數值、晶體管的(de)(de)(de)極性等(deng)。通過(guo)IC的(de)(de)(de)浮腳測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)方法可檢查(cha)出IC的(de)(de)(de)虛焊(han)管腳。如果電路(lu)板的(de)(de)(de)元器(qi)件(jian)(jian)密度(du)大,不好設置所(suo)需的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)點,可以利(li)用邊界(jie)掃描技術,把那(nei)些(xie)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)點通過(guo)設計的(de)(de)(de)測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)電路(lu)匯集到(dao)電路(lu)板焊(han)接的(de)(de)(de)邊緣連(lian)接器(qi),使在線測(ce)(ce)(ce)試(shi)(shi)儀(yi)能測(ce)(ce)(ce)到(dao)所(suo)需的(de)(de)(de)各(ge)個位置的(de)(de)(de)點。
在(zai)線測(ce)試(shi)法是一種(zhong)(zhong)電(dian)(dian)信號測(ce)試(shi)法。它可以(yi)檢查(cha)電(dian)(dian)路板焊(han)接(jie)(jie)的(de)(de)焊(han)裝(zhuang)狀態,這種(zhong)(zhong)檢查(cha)非常(chang)接(jie)(jie)近于實用情況,一般經過在(zai)線測(ce)試(shi)的(de)(de)電(dian)(dian)路板焊(han)接(jie)(jie)就可以(yi)裝(zhuang)機使用,但它不能給出焊(han)裝(zhuang)的(de)(de)質量結果,沒有直觀地進(jin)行焊(han)點可靠(kao)性(xing)檢查(cha)。