松岛电子--专注电子辅料解决方案

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松岛电子--无卤无铅免洗助焊剂

SD-6000系列:不含卤素,具有良好的可焊性
焊点光亮饱满,透锡性能好,表面绝缘阻抗高,流平性好

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松岛半水基清洗剂

SD-SJ-100 松岛半水基清洗剂
有效清洗行业多家助焊剂残留、无铅锡膏残留,松岛水基清洗剂在 SMT 行业广泛使用

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松岛半水基清洗剂

1.短路(SHORT)

焊接设计不当,可由圆型焊垫改为椭园形,加大点与点之间的距离。

零件方向设计不当,如SOIC的脚如与锡波平行,便易短路,修改零件方向,使其与锡波垂直。

自动插件弯脚所致,由于PCB规定线脚的长度在2mm以下(无短路危险时)及担心弯脚角度太大时零件会掉,故因此造成短路,需将焊点离开线路2mm以上。

基板孔太大,锡由孔中穿透至基板的上侧而造成短路,故需缩小孔径至不影响零件装插的程度。

自动插件时,残留的零件脚太长,需限制在2mm以下。

锡炉温度太低,锡无法迅速滴回锡槽,需调高锡炉温度。

输送带速度太慢,锡无法快速滴回,需调快输送带速度。

板面的可焊性不佳,将板面清洁。

基板中玻璃材料溢出,在焊接前检查板面是否有玻璃物突出。

阻焊膜失效,检查适当的阻焊膜和使用方式。

板面污染,将板面清洁。

2.针孔及气孔(PINHOLES AND BLOWHOLES)

外表上,针孔及气孔的不同在于针孔的直径较小,现于表面,可看到底部。针孔及气孔都表现为焊点中有气泡,只是尚未扩大至表层,大部分都发生在基板底部,当底部的气泡完全扩散爆开前已冷凝时,即形成了针孔或气孔。形成的原因如下:

基板或零件的线脚上沾有有机污染物。此类污染材料来自自动插件面,零件存放及贮存不良因素。用普通的溶剂即可轻易的去除此类污染物,但遇SILICON OIL及类似含有SILICON的产品则较困难。如发现问题的造成是因为SILICON OIL,则须考虑改变润滑油或脱膜剂的来源。

基板含有电镀溶液和类似材料所产生之水气,如果基板使用较廉价的材料,则有可能吸入此类水气,焊锡时产生足够的热,将溶液气化而造成气孔。装配前将基板在烤箱中烘烤,可以改善此问题。

基板储存太多或包装不当,吸收附近环境的水气,故装配前需先烘烤。

助焊剂活性不够,助焊剂润湿不良,也会造成针孔及气孔。

助焊剂槽中含有水份,需定期更换助焊剂。

助焊剂水份过多,也是造成针孔及气孔的原因,应更换助焊剂。

发泡及空压机压缩中含有过多的水份,需加装滤水器,并定期排水。

预热温度过低,无法蒸发水气或溶剂,基板一旦进入锡炉,瞬间与高温接解,而产生爆裂,故需调高预热温度。

3.吃锡不良(POOR WETTING)

现象为线路板的表面有部分未沾到锡,原因为:

表面附有油脂、杂质氧化等,可以溶解洗净。

基板制造过程时的打磨粒子遗留在线路表面,此为印刷电路板制造厂家的问题。

SILICON OIL,一般脱膜剂及润滑油中含有此种油类,很不容易被完全清洗干

净。 所以在电子零件的制造过程中,应尽量避免化学品含有SILICON OIL者。焊锡炉中所用的氧化防止油也须留意不是此类的油。                

由于贮存时间、环境或制程不当,基板或零件的锡面氧化及铜面晦暗情形严重。换用助焊剂通常无法解决问题,重焊一次将有助于吃锡效果。

助焊剂使用条件调整不当,如发泡所需的压力及高度等。比重亦是很重要的因素之一,因为线路表面助焊剂分布的多少受比重所影响。

焊锡时间或温度不够。一般焊锡的操作温度应较其溶点温度高55-80℃之间。

不适合之零件端子材料。检查零件,使得端子清洁,浸沾良好。

预热温度不够。可调整预热温度,使基板零件侧表面温度达到要求之温度约90-110℃。

焊锡中杂质成份太多,不符合要求。可按时测量焊锡中之杂质。



4.退锡(DE-WETTING)

多发生于镀锡铅基板,与吃锡不良的情形相似;但在焊接的线路表面与锡波脱离时,大部分已沾附在板上的焊锡又被拉回到锡炉中,所以情况较吃锡不良严重,重焊一次不一定能改善。原因是基板制造工厂在镀锡铅前未将表面清洗干净。此时可将不良之基板送回工厂重新处理。

5.冷焊或焊点不光滑(COLD SOLDER OR DISTURBED SOLDERING)

此情况可被列为焊点不均匀的一种,发生于基板脱离锡波正在凝固时零件受外力影响移动而形成的焊点。

保持基板在焊锡过后的传送动作平稳,例如加强零件的固定,注意零件线脚方向等。总之,待焊过的基板得到足够的冷却后再移动,可避免此一问题的发生。解决的办法为再过一次锡波。

至于冷焊,锡温太高或太低都有可能造成此情形。

6.焊点裂痕(CRACK SOLDERING)

造成的原因为基板、贯穿孔及焊点中零件脚受热膨胀系数方面配合不当,可以说实际上不算是焊锡的问题,而是牵涉到线路及零件设计时,材料尺寸在热方面的配合。

另基板装配品的碰撞、重叠也是主因之一。因此,基板装配品皆不可碰撞、重叠、堆积。用切割机剪切线脚更是主要原因,对策是采用自动插件机或事先剪脚或购买不必再剪脚的尺寸的零件。

7.锡量过多(EXCESS SOLDER)

过大的焊点对电流的流通并无帮助,但对焊点的强度则有不良影响,形成的原因为:

基板与焊锡的接触角度不当,改变角度(3℃),可使溶锡脱离线路滴下时有较大的拉力,而得到较适中的焊点。

焊锡温度过低或焊锡时间太短,使溶锡在线路表面上未能完全滴下便已冷凝。

预热温度不够,使助焊剂未完全发挥清洁线路表面的作用。

调高助焊剂的比重,亦将有助于避免连焊的产生。然而,亦须留意比重太高,焊锡过后基板上助焊剂残余物增多。

8.锡尖(ICICLING)

锡尖在线路上或零件脚端形成,是另一种形状的焊锡过多。

再次焊锡可将此尖消除。有时此情形亦与吃锡不良及不吃锡同时发生,原因如下:

基板的可焊性差,此项推断可以从线路接点边线不良及不吃锡来确认。在此情形下,再次过焊锡炉并不能解决问题,因为如前所述,线路表面的性况不佳,如此处理方法将无效。

基板上未插零件的大孔。焊锡进入孔中,冷凝时孔中的焊锡因数量太多,被重力拉下而形成冰柱。

在手工作业焊锡方面,烙铁头头温度不够是主要原因,或是虽然温度够,但烙铁头上的焊锡太多,亦会有影响。

金属不纯物含量高,需加纯锡或更换焊锡。

9.焊锡沾附于基板基材上(SOLDER WEBBING)

若有和助焊剂配方不相溶的化学品残留在基板上,将会造成如此情况。在焊锡时,这些材料因高温变软发粘,而粘住一些焊锡。用强的溶剂如酮等清洗基板上的此类化学品,将有助于改善情况。如果仍然发生焊锡附于基板上,则可能是基板在烘烤过程时处理不当。

基板制造工厂在电路板烘干过程处理不当。在基板装配前先放入烤箱中以80-100℃烘烤2-3小时,或可改善此问题。

焊锡中的杂质及氧化物与基板接触亦将造成此现象,此为设备维护之问题。



10.白色残留物(WHITE RESIDUE)

电路板清洗过后,有时会发现基板上有白色残留物,虽然并不影响表面电阻值,但因外观的因素而仍不能被接受。造成的原因为:

基板本身已有残留物,吸收了助焊剂,再经焊锡及清洗,就形成白色残留物

在焊锡前保持基板无残留物是很重要的。

电路板的烘干处理不当,偶尔会发现某一批基板,总是有白色残留物问题,而使用下一批基板时,又会自动消失。因此种原因而造成的白色残留物一般可以溶剂清洗干净。

铜面氧化防止剂之配方不相溶。在铜面板上有一定铜面氧化防止剂,此为基板制造厂所涂抹。以往铜面氧化防止剂都是松香为主要原料,但在焊锡过程中却有使用水溶性助焊剂者。因此在装配线上清洗后的基板就呈现白色的松香残留物。若在清洗过程加一醇类防止剂便可解决此问题。目前亦已有水溶性铜面氧化防止剂。

基板制造时各项制程控制不当,使基板变质。

使用过后的助焊剂,吸收了空气中水份,而在焊锡过程后形成白色残留的水渍。

基板在使用松香助焊剂时,焊锡过后时间停留太久才清洗,以致不易洗净。尽量缩短焊锡与清洗之间的延迟时间,将可改善此现象。

清洗基板的溶剂水份含量过多,吸收子溶剂中的IPA的成份局部积存,降低清洗能力。解决方法为适当的去除溶剂中的水份,置换或全部置换清洗剂。

11.深色残留物及浸触痕迹(DARK RESIDUS AND ETCHMARKS)

在基板的线路及焊点表面,双层板的上下两面都有可能发现此情形,通常是因为助焊剂的使用及清除不当:

使用松香助焊剂时,焊锡后未在短时间内清洗。时间拖延过长才清洗,造成基板残留此类痕迹。

酸性助焊剂的遗留亦将造成焊点发暗及有腐蚀痕迹。解决方法为在焊锡后立即清洗,或在清洗过程中加入中和剂。

因焊锡温度过高而致焦黑的助焊剂残留物,解决方法为查出助焊剂制造厂所建议的焊锡温度。使用可溶许较高温度的助焊剂可免除此情况的发生。

焊锡杂质含量不符合要求,需加纯锡或更换焊锡。

12.暗色及粒状的接点(DULLGRAINYJOINT)

多起因于焊锡被污染及溶锡中混入的氧化物过多,形成焊点结构太脆,需注意使用含锡成份低的焊锡造成的暗色。

焊锡本身成份产生变化,杂质含量过多,需加纯锡或更换焊锡。


13.斑痕(MEASLING)

玻璃维护层物理变化,如层与层之间发生分离现象。但这种情形并非焊点不良。原因是基板受热过高,需降低预热及焊锡温度或增加基板行进速度。

14.焊点呈金黄色(YELLOW SOLDER FILLETS LLETS)

焊锡温度过高所致,需调低锡炉温度。

焊锡被污染。检查引起污染之不纯物决定适当方法以减少或消除锡槽之污染焊锡(稀释或更换焊锡)。

15.焊接粗糙(SOLDERING ROUGH)

不当的时间和温度关系,可在输送带速度上改正焊接预热温度以建立适当的关系。

焊锡成份不正确,检查焊锡之成份,以决定焊锡和对某合金的适当焊接温度。

焊锡冷却前因机械上之震动而造成,检查输送带,确保基板在焊接时与凝固时,不致碰撞或摇动

16.焊接成块与焊接物突出(SOLDERING PEAKS)

输送带速度太低,调慢输送带速度。

焊接温度太低,调高锡炉温度。

二次焊接波形偏低,重新调整二次焊接波形。

波形不当或波形和板面角度不当,可重新调整波形及输送带角度。

板面污染及可焊性不佳。须将板面清洁之及改善其可焊性。

17.基板零件面过多的焊锡(EXCESS SOLDER ON COMPONENT SIDE)

锡炉太高或液面太高,以致溢过基板,调低锡波或锡炉。

基板夹具不适当,致锡面超过基板表面,重新设计或修改基板夹具

导线线径过基板焊孔不合。重机设计基板焊孔之尺寸,必要时更换零件

18.基板变形(WARPAGES)

夹具不适当,致使基板变形,重新设计夹具。

预热温度太高,降低预热温度。

锡温太高,降低锡温。

输送带速度太慢,致使基板表面温度太高,增加输送带速度。

基板各零件排列后之重量分布不平均,乃设计不妥,重新设计板面,消除热气集中于某一区域,以及重量集中于中心。

基板储存时或制程中发生堆积叠压而造成变形。

结论

以上各项焊锡不良问题,除斑点及白色残留物,都将影响电气特性或功能,甚至使整个板线路故障发生。尽早在生产过程中查出原因并适当处置,以减少许多发生的缺点进而达到零缺点的目标。

使用高品质焊锡,选择适合应用的助焊剂,留意并改善零件的可焊性,焊锡过程中各项变量控制适当,定可保证达到高品质的焊接效果。



日期: 2022-06-30     hits: 755    返回


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