Leiterplatte Blog - Analyse von Lötfehlern auf Leiterplatten

1 Introduction
Welding is actually a chemical process. Leiterplatten sind die Unterstützung von Schaltungselementen und Geräten in elektronischen Produkten, und es stellt elektrische Verbindungen zwischen Schaltungselementen und Geräten zur Verfügung. Mit der rasanten Entwicklung der elektronischen Technologie, Die Dichte der Leiterplatten wird immer höher, und es gibt immer mehr Schichten. Sometimes all the designs may be correct (such as the circuit board is not damaged, das Leiterplattendesign ist perfekt, etc.), Probleme im Schweißprozess führen jedoch zu Schweißfehlern und einer Abnahme der Schweißqualität, die die Durchlaufrate der Leiterplatte beeinflusst, was wiederum zu unzuverlässiger Qualität der gesamten Maschine führt. Daher, Es ist notwendig, die Faktoren zu analysieren, die die Lötqualität von Leiterplatten, Analyse der Ursachen von Lötfehlern, und diese Gründe zu verbessern, um die Lötqualität der gesamten Leiterplatte zu verbessern.

2. Reasons for welding defects
2.1 PCB design affects soldering quality
In terms of layout, wenn die Leiterplattengröße zu groß ist, obwohl das Löten leichter zu kontrollieren ist, die gedruckten Linien sind lang, die Impedanz steigt, die Anti-Lärm-Fähigkeit nimmt ab, und die Kosten steigen; Interferenz, wie elektromagnetische Störungen von Leiterplatten. Daher, the PCB board design must be optimized: (1) Shorten the connection between high-frequency components and reduce EMI interference. (2) Components with heavy weight (such as more than 20g) should be fixed with brackets and then welded. (3) The heat dissipation problem should be considered for the heating element to prevent defects and rework caused by large ΔT on the surface of the element, und das thermische Element sollte von der Wärmequelle ferngehalten werden. (4) The arrangement of the components should be as parallel as possible, das nicht nur schön, sondern auch leicht zu schweißen ist, und sollte in Massenproduktion hergestellt werden. Die Platine ist als 4:3 Rechteck ausgeführt. Ändern Sie die Drahtbreite nicht abrupt, um Verdrahtungsunterbrechungen zu vermeiden. Wenn die Leiterplatte für eine lange Zeit erhitzt wird, Die Kupferfolie lässt sich leicht ausdehnen und abfallen. Daher, die Verwendung von großflächigen Kupferfolien sollte vermieden werden.

2.2 The solderability of the circuit board holes affects the soldering quality
The poor solderability of the circuit board holes will cause virtual welding defects, Einfluss auf die Parameter der Komponenten in der Schaltung, Folge einer instabilen Leitung der Komponenten und inneren Schichten der Mehrschichtplatte, die gesamte Schaltungsfunktion ausfällt. Die sogenannte Lötbarkeit ist die Eigenschaft, dass die Metalloberfläche durch geschmolzenes Lot benetzt wird, das ist, Auf der Metalloberfläche, an der sich das Lot befindet, bildet sich ein relativ gleichmäßiger kontinuierlicher glatter Haftfilm. Die wichtigsten Faktoren, die die Lötbarkeit von Leiterplatten are: (1) The composition of the solder and the properties of the solder. Löten ist ein wichtiger Teil im Prozess der chemischen Lötbehandlung. Es besteht aus chemischen Stoffen, die Flussmittel enthalten. Häufig verwendete niedrig schmelzende eutektische Metalle sind Sn-Pb oder Sn-Pb-Ag. Der Verunreinigungsgehalt muss in einem bestimmten Verhältnis kontrolliert werden, um zu verhindern, dass die von den Verunreinigungen erzeugten Oxide durch das Flussmittel gelöst werden. Die Funktion des Flusses besteht darin, dem Lot zu helfen, die Leiterplattenoberfläche zu benetzen, indem Wärme übertragen und Rost entfernt wird. Weißes Kolophonium und Isopropylalkohollösungsmittel werden im Allgemeinen verwendet. (2) The soldering temperature and the cleanliness of the metal plate surface will also affect the solderability. Wenn die Temperatur zu hoch ist, die Diffusionsgeschwindigkeit des Lots wird beschleunigt. Zur Zeit, es hat eine hohe Aktivität, die Leiterplatte und die geschmolzene Oberfläche des Lots schnell oxidiert, die zu Schweißfehlern führen. Die Verschmutzung der Oberfläche der Leiterplatte beeinflusst auch die Lötbarkeit und verursacht Fehler. Diese Mängel Einschließlich Zinnperlen, Blechkugeln, offene Schaltungen, schlechter Glanz, etc.

2.3 Welding defects caused by warpage
The PCB and components are warped during the welding process, Fehler wie virtuelles Schweißen und Kurzschluss durch Spannungsverformung. Warpage wird oft durch eine unausgewogene Temperatur im oberen und unteren Teil der Leiterplatte verursacht. Für große Leiterplatten, Warping wird auch durch das Fallen des eigenen Gewichts des Boards auftreten. Gewöhnliche PBGA-Geräte sind etwa 0.5mm von der Leiterplatte entfernt. Wenn das Gerät auf der Leiterplatte groß ist, wenn die Platine nach dem Abkühlen wieder in ihre normale Form zurückkehrt, Die Lötstellen werden lange beansprucht sein. Wenn das Gerät um 0 angehoben wird.1mm, Genug, um offenes Löten zu verursachen. Wenn sich die Leiterplatte verzieht, das Bauteil selbst kann sich auch verformen, und die Lötstelle in der Mitte des Bauteils wird von der Leiterplatte angehoben, mit leerem Löten. Dies geschieht oft, wenn nur Flussmittel verwendet wird und keine Lötpaste verwendet wird, um die Lücken zu füllen. Bei Verwendung von Lötpaste, durch Verformung, Lötpaste und Lötkugeln werden zu Kurzschlussfehlern zusammengefügt. Ein weiterer Grund für den Kurzschluss ist die Delamination des Bauteilsubstrats während des Reflow-Prozesses. Der Defekt zeichnet sich durch die Bildung von Blasen unter dem Gerät durch interne Expansion aus. Unter Röntgeninspektion, Es ist zu sehen, dass sich der Lötkürzel oft in der Mitte des Gerätes befindet. .

3. Conclusion
To sum up, durch Optimierung des Leiterplattendesigns, Verwendung von gutem Lot zur Verbesserung der Lötbarkeit der Leiterplattenlöcher, und Verhinderung von Verzug und Verhinderung von Defekten, die Lötqualität der gesamten Leiterplatten kann verbessert werden.