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(xu)粘(zhan)度(du)和(he)絲印性能的溶劑開始蒸(zheng)發,溫度(du)上升必需(xu)慢(大約(yue)每秒5°C),以限制沸騰和(he)飛濺,防止形成小(xiao)錫珠,還有(you),一些元件(jian)對內(nei)部應力比較敏感(gan),如果元件(jian)外部溫度(du)上升太快(kuai),會造成斷裂。
助焊劑(ji)(ji)(膏(gao)(gao))活躍,化(hua)學清洗(xi)行動(dong)開始,水溶性助焊劑(ji)(ji)(膏(gao)(gao))和(he)免(mian)洗(xi)型助焊劑(ji)(ji)(膏(gao)(gao))都會發生同樣的(de)清洗(xi)行動(dong),只不(bu)過溫度稍微(wei)不(bu)同。將金屬氧(yang)化(hua)物和(he)某些污染(ran)從即將結合的(de)金屬和(he)焊錫顆粒上清除。好的(de)冶金學上的(de)錫焊點要求“清潔”的(de)表面(mian)。
當溫(wen)度繼續(xu)上升(sheng),焊錫顆粒首先單獨熔(rong)化,并開始液化和表面吸錫的“燈草(cao)”過(guo)程。這樣在(zai)所(suo)有可能的表面上覆蓋,并開始形成(cheng)錫焊點。
2、回流
這個階段最為重(zhong)要,當(dang)單個的焊錫顆粒全部熔(rong)化后,結(jie)合一(yi)起形成(cheng)液(ye)態錫,這時表(biao)面(mian)張力作(zuo)用開始形成(cheng)焊腳表(biao)面(mian),如果元件引腳與PCB焊盤的間隙超過4mil(1mil=千分之(zhi)一(yi)英(ying)寸),則極可能(neng)由于表(biao)面(mian)張力使引腳和焊盤分開,即造(zao)成(cheng)錫點(dian)開路(lu)。
3、冷卻
冷卻(que)階段(duan),如果冷卻(que)快,錫點(dian)強度會(hui)稍(shao)微大一點(dian),但不(bu)可以太快否(fou)則會(hui)引起元件內部的溫(wen)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(jie)部位(wei)顯示在屏幕上,人們可(ke)(ke)以(yi)像看電視一樣觀察屏幕。較高檔次的檢查(cha)儀可(ke)(ke)在兩個(ge)方向自(zi)(zi)動(dong)移動(dong)電路板(ban)焊接(jie),也可(ke)(ke)自(zi)(zi)動(dong)定位(wei),實現對PCBA關鍵部位(wei)的檢查(cha)。配上錄像機,可(ke)(ke)記錄檢查(cha)結果。
2、紅外探測法
紅外探測(ce)法利用(yong)紅外光束向電(dian)路板焊(han)(han)(han)接(jie)焊(han)(han)(han)點輻射(she)熱(re)量(liang),再(zai)檢(jian)(jian)測(ce)焊(han)(han)(han)點熱(re)量(liang)釋放曲線是否(fou)正常(chang),從而判別(bie)該焊(han)(han)(han)點內部是否(fou)有空(kong)洞(dong),達到間接(jie)檢(jian)(jian)查(cha)焊(han)(han)(han)接(jie)質(zhi)量(liang)的(de)目的(de)。這(zhe)種檢(jian)(jian)查(cha)方(fang)法適合于大(da)批量(liang)、自動(dong)焊(han)(han)(han)接(jie),且焊(han)(han)(han)盤一(yi)致性好、元(yuan)器件體積差別(bie)不大(da)的(de)情況。否(fou)則,其它因素對于焊(han)(han)(han)點散(san)熱(re)特性影(ying)響太大(da)。誤檢(jian)(jian)率就會增大(da)。由(you)于這(zhe)種檢(jian)(jian)測(ce)方(fang)法受到的(de)限(xian)制條件較多,畢竟任何(he)一(yi)種電(dian)路板焊(han)(han)(han)接(jie)的(de)焊(han)(han)(han)點大(da)小(xiao)都會有差別(bie)。因此,在電(dian)子產品檢(jian)(jian)測(ce)中應(ying)用(yong)較少。
3、X光透視法
X光(guang)透視(shi)法利用(yong)(yong)X光(guang)透過(guo)焊(han)料的(de)(de)能力沒有透過(guo)銅、硅、FR一(yi)4等(deng)(deng)材料的(de)(de)能力強(qiang)的(de)(de)特點(dian)來顯(xian)示焊(han)接厚度(du)、形(xing)狀及質量的(de)(de)密(mi)度(du)分(fen)布等(deng)(deng)。這種檢(jian)測(ce)方法適用(yong)(yong)于看不到的(de)(de)焊(han)點(dian)(即隱性焊(han)接)。它將待測(ce)電(dian)路(lu)板焊(han)接置于X光(guang)的(de)(de)通(tong)道中,在(zai)顯(xian)示屏上可以看出焊(han)點(dian)焊(han)料阻(zu)礙X光(guang)通(tong)過(guo)所形(xing)成的(de)(de)焊(han)點(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接上(shang)的(de)測試點(dian)(dian)與測試儀連(lian)通(tong)(tong)。可(ke)以(yi)檢查(cha)電(dian)(dian)(dian)(dian)路板焊接的(de)開(kai)路、短路及故(gu)障元件,也可(ke)檢查(cha)元件的(de)功能,如電(dian)(dian)(dian)(dian)阻電(dian)(dian)(dian)(dian)容的(de)數值、晶體管的(de)極性等。通(tong)(tong)過(guo)IC的(de)浮腳測試方法可(ke)檢查(cha)出IC的(de)虛(xu)焊管腳。如果電(dian)(dian)(dian)(dian)路板的(de)元器件密度大,不(bu)好(hao)設(she)置所(suo)需的(de)測試點(dian)(dian),可(ke)以(yi)利用邊界掃(sao)描技術,把(ba)那些(xie)測試點(dian)(dian)通(tong)(tong)過(guo)設(she)計的(de)測試電(dian)(dian)(dian)(dian)路匯集(ji)到(dao)電(dian)(dian)(dian)(dian)路板焊接的(de)邊緣(yuan)連(lian)接器,使在線測試儀能測到(dao)所(suo)需的(de)各個位置的(de)點(dian)(dian)。
在線(xian)測(ce)試(shi)法(fa)是(shi)一種電(dian)信號測(ce)試(shi)法(fa)。它可(ke)以檢查電(dian)路板(ban)焊(han)接的焊(han)裝(zhuang)狀(zhuang)態(tai),這種檢查非(fei)常接近于實用情況,一般經過(guo)在線(xian)測(ce)試(shi)的電(dian)路板(ban)焊(han)接就(jiu)可(ke)以裝(zhuang)機使(shi)用,但(dan)它不能(neng)給(gei)出焊(han)裝(zhuang)的質量(liang)結果,沒有直觀地進行(xing)焊(han)點可(ke)靠(kao)性(xing)檢查。