詳解PCB電路板焊接品質(zhì)控制方法

1.印刷電路板的設(shè)計(jì)
1.襯墊設(shè)計(jì)
(1)在設(shè)計(jì)插件的焊盤(pán)時(shí)，焊盤(pán)的尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)該合適。焊盤(pán)太大，焊料鋪展面積大，形成的焊點(diǎn)不飽滿(mǎn)，而較小焊盤(pán)的銅箔表面張力太小，形成的焊點(diǎn)為非潤(rùn)濕焊點(diǎn)。孔徑和元件引線之間的配合間隙太大，這使得虛擬焊接變得容易。當(dāng)孔徑比引線寬0.05-0.2毫米，焊墊直徑是孔徑，的2-2.5倍時(shí)，是焊接的理想條件。
(2)在設(shè)計(jì)貼片元件的焊盤(pán)時(shí)應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：為了盡可能消除“陰影效應(yīng)”，貼片的焊接端子或引腳應(yīng)面向錫流，方向，以便于與錫流接觸，減少假焊和漏焊。對(duì)于較小的元件，它們不應(yīng)該布置在較大的元件后面，以避免較大的元件妨礙較小元件的錫流和焊盤(pán)之間的接觸，導(dǎo)致漏焊。
2、印刷電路板的平整度控制
波峰焊對(duì)印刷電路板的平整度要求很高。一般來(lái)說(shuō)，要求翹曲應(yīng)小于0.5毫米。如果大于0.5毫米，應(yīng)將其拉平。特別是有些印制板厚度只有1.5毫米左右，所以翹曲要求較高，否則焊接質(zhì)量無(wú)法保證，需要注意以下事項(xiàng)：
(1)妥善保管印制板和元器件，盡可能縮短貯存期。焊接時(shí)，無(wú)灰塵、油脂和氧化物的銅箔和元件引線有利于形成合格的焊點(diǎn)，因此印刷電路板和元器件應(yīng)存放在干燥、清潔的環(huán)境中，并盡可能縮短存放時(shí)間。
(2)對(duì)于放置時(shí)間較長(zhǎng)的印刷電路板，一般應(yīng)清潔表面，這可提高可焊性并減少虛焊和橋接。對(duì)于表面有一定氧化程度的元件引腳，應(yīng)先去除表面氧化層。
二、工藝材料的質(zhì)量控制
在波峰焊中，使用的主要工藝材料是焊劑和焊料。
1.焊劑的應(yīng)用可以去除焊接表面的氧化物，防止焊接過(guò)程中焊料和焊接表面的再氧化，降低焊料的表面張力，有助于熱量傳遞到焊接區(qū)域。焊劑在焊接質(zhì)量控制中起著重要的作用。目前，波峰焊中使用的大多數(shù)助焊劑都是免清洗的，在選擇助焊劑時(shí)需要滿(mǎn)足以下要求：
(1)熔點(diǎn)比焊材料低；
(2)潤(rùn)濕和擴(kuò)散速度比熔化焊料快；
(3)粘度和比重小于焊料；
(4)常溫下穩(wěn)定儲(chǔ)存。
2.焊料的質(zhì)量控制
錫鉛焊料在高溫(250)下不斷氧化，使得錫罐中錫鉛焊料的含錫量不斷下降，偏離共晶點(diǎn)，導(dǎo)致流動(dòng)性差、連續(xù)焊接、虛焊、焊點(diǎn)強(qiáng)度不足等質(zhì)量問(wèn)題。以下方法可用于解決此問(wèn)題：
(1)加入氧化還原劑將氧化的二氧化錫還原為錫，從而減少錫渣的產(chǎn)生。
(2)每次焊接前加入一定量的錫。
(3)采用含抗氧化磷的焊料。
(4)用氮?dú)獯嫫胀怏w保護(hù)焊料不受空氣影響，從而避免浮渣的產(chǎn)生。
目前最好的方法是在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下使用含磷焊料，這樣可以將浮渣率控制在最低程度，最大限度地減少焊接缺陷，達(dá)到最佳的過(guò)程控制。
三.焊接工藝參數(shù)的控制
焊接工藝參數(shù)對(duì)焊接表面質(zhì)量的影響是復(fù)雜的，主要包括以下幾個(gè)要點(diǎn)：
1.預(yù)熱溫度的控制
預(yù)熱功能：充分揮發(fā)焊劑中的溶劑，以免影響印刷電路板通過(guò)焊接時(shí)的潤(rùn)濕和焊點(diǎn)的形成；焊接前，使印刷電路板達(dá)到一定的溫度，以避免熱沖擊引起的翹曲。根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，預(yù)熱溫度一般控制在180-200，預(yù)熱時(shí)間為1-3分鐘。
2.焊接軌道傾角
軌道傾斜對(duì)焊接效果的影響是明顯的，尤其是在焊接高密度表面貼裝器件時(shí)。當(dāng)傾角過(guò)小時(shí)，橋接更容易發(fā)生，特別是在表面貼裝器件的“屏蔽區(qū)”；然而
波峰的高度會(huì)隨著焊接工作時(shí)間的推移而變化。焊接過(guò)程中應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男Ｕ?，以確保焊接波峰高度的理想高度。壓錫深度為印刷電路板厚度的1/2-1/3。
4.焊接溫度
焊接溫度是影響焊接質(zhì)量的重要工藝參數(shù)。當(dāng)焊接溫度過(guò)低時(shí)，焊料的膨脹率和潤(rùn)濕性變差，使得焊盤(pán)或元器件的焊接端不能充分潤(rùn)濕，導(dǎo)致虛焊、尖拉、橋接等缺陷；當(dāng)焊接溫度過(guò)高時(shí)，焊盤(pán)、元件引腳和焊料的氧化將加速，并且容易發(fā)生虛焊。一般來(lái)說(shuō)，焊接溫度應(yīng)控制在2505。