Leiterplattentechnisch - Wie man Lötfehler auf Leiterplatten verursacht

1 Einleitung

Schweißen ist eigentlich ein chemischer Behandlungsprozess. A Leiterplatte (PCB) is a support for circuit components and devices in electronic products, und es stellt elektrische Verbindungen zwischen Schaltungskomponenten und Geräten zur Verfügung. Mit der rasanten Entwicklung der elektronischen Technologie, die Dichte von PCB wird immer höher und höher, und es gibt immer mehr Schichten. Sometimes all the Designs may be correct (such as the Leiterplatte ist nicht beschädigt, das Leiterplattendesign ist perfekt, etc.), Es gibt Probleme im Schweißprozess, die zu Schweißfehlern und Verschlechterung der Schweißqualität führen, die die Durchlaufrate der Leiterplatte, was wiederum zur unzuverlässigen Qualität der gesamten Maschine führt. Daher, Es ist notwendig, die Faktoren zu analysieren, die die Schweißqualität des Leiterplatte, Analyse der Gründe für die Schweißfehler, und die Schweißqualität der gesamten Leiterplatte.

Wie man Lötfehler auf Leiterplatten verursacht

2. Gründe für Schweißfehler

2.1 PCB Design beeinflusst Schweißenqualität

In Bezug auf das Layout, wenn die Leiterplattengröße zu groß ist, obwohl das Löten einfacher zu steuern ist, sind die gedruckten Linien lang, die Impedanz steigt, die Rauschfestigkeit wird reduziert und die Kosten steigen; Störungen, wie elektromagnetische Störungen von Leiterplatten. Daher muss das Leiterplattendesign optimiert werden: (1) Verkürzen Sie die Verkabelung zwischen Hochfrequenzkomponenten und reduzieren Sie EMI-Störungen. (2) Komponenten mit schwerem Gewicht (wie mehr als 20g) sollten mit Klammern befestigt und dann geschweißt werden. (3) Wärmeableitungsprobleme sollten für Heizelemente berücksichtigt werden, um Defekte und Nacharbeiten zu vermeiden, die durch große ΔT auf der Oberfläche der Elemente verursacht werden, und wärmeempfindliche Elemente sollten von Wärmequellen ferngehalten werden. (4) Die Anordnung der Komponenten ist so parallel wie möglich, was nicht nur schön, sondern auch einfach zu schweißen ist und für die Massenproduktion geeignet ist. Die Leiterplatte ist am besten als 4:3 Rechteck ausgelegt. Ändern Sie die Drahtbreite nicht, um Verkabelungsausfälle zu vermeiden. Wenn die Leiterplatte lange erhitzt wird, ist die Kupferfolie leicht auszudehnen und abzufallen. Vermeiden Sie daher die Verwendung großflächiger Kupferfolie.

2.2 Die Lötbarkeit von Leiterplattenlöchern beeinflusst die Lötqualität

Schlechte Lötbarkeit der Leiterplattenlöcher verursacht falsche Lötfehler, die die Parameter der Komponenten in der Schaltung beeinflussen, was zu einer instabilen Leitung der mehrschichtigen Leiterplattenkomponenten und der inneren Leitung führt, wodurch die gesamte Schaltung ausfällt. Die sogenannte Lötbarkeit ist die Eigenschaft, dass die Metalloberfläche durch geschmolzenes Lot benetzt wird, das heißt, auf der Metalloberfläche, an der sich das Lot befindet, wird ein relativ gleichmäßiger kontinuierlicher glatter Haftfilm gebildet. Die wichtigsten Faktoren, die die Lötbarkeit von Leiterplatten beeinflussen, sind: (1) Die Zusammensetzung des Lots und die Art des Lots. Das Löten ist ein wichtiger Teil des schweißenden chemischen Behandlungsprozesses. Es besteht aus chemischen Materialien, die Flussmittel enthalten. Häufig verwendete niedrig schmelzende eutektische Metalle sind Sn-Pb oder Sn-Pb-Ag. Der Verunreinigungsgehalt muss um einen bestimmten Anteil kontrolliert werden, um zu verhindern, dass die durch die Verunreinigungen erzeugten Oxide durch das Flussmittel gelöst werden. Die Funktion des Flusses besteht darin, dem Lot zu helfen, die Oberfläche des zu lötenden Stromkreises zu benetzen, indem Wärme übertragen und Rost entfernt wird. Weißes Kolophonium und Isopropanol-Lösungsmittel werden im Allgemeinen verwendet. (2) Die Schweißtemperatur und die Sauberkeit der Metallplattenoberfläche beeinflussen auch die Schweißbarkeit. Wenn die Temperatur zu hoch ist, erhöht sich die Lötdiffusionsgeschwindigkeit. Zu diesem Zeitpunkt hat es eine hohe Aktivität, die dazu führt, dass die Leiterplatte und die geschmolzene Oberfläche des Lots schnell oxidieren, was zu Lötfehlern führt. Verunreinigungen auf der Oberfläche der Leiterplatte beeinflussen auch die Lötbarkeit und verursachen Defekte. Diese Defekte einschließlich Zinnperlen, Zinnkugeln, offene Schaltkreise, schlechter Glanz, etc.

2.3 Schweißfehler verursacht durch Verzug

PCB Verzug der Bauteile während des Schweißprozesses, und Defekte wie virtuelles Schweißen und Kurzschluss durch Spannungsverformung. Warpage wird oft durch das Temperaturungleichgewicht des oberen und unteren Teils der PCB. Für große PCBs, Auch durch den Abfall des Eigengewichts des Boards kann es zu Verzerrungen kommen. Gewöhnliche PBGA-Geräte sind etwa 0.5mm vom Leiterplatte. Wenn das Gerät Leiterplatte ist groß, Die Lötstellen werden lange beansprucht, da Leiterplatte kühlt ab und kehrt in normale Form zurück. Wenn das Gerät um 0 angehoben wird.1mm, Es reicht aus, eine virtuelle Schweißnaht zu verursachen, um den Kreislauf zu öffnen.

Während sich die Leiterplatte verzieht, können sich die Komponenten selbst auch verziehen, und die Lötstellen, die sich in der Mitte der Komponenten befinden, werden von der Leiterplatte abgehoben, was zu leerem Löten führt. Diese Situation tritt oft auf, wenn nur Flussmittel verwendet wird und keine Lötpaste verwendet wird, um die Lücke zu füllen. Bei Verwendung von Lötpaste werden aufgrund von Verformungen die Lötpaste und die Lötkugel miteinander verbunden, um einen Kurzschlussfehler zu bilden. Ein weiterer Grund für den Kurzschluss ist die Delamination des Bauteilsubstrats während des Reflow-Prozesses. Dieser Defekt zeichnet sich durch die Bildung von Blasen unter dem Gerät durch interne Expansion aus. Unter Röntgeninspektion kann man sehen, dass der Schweißkurzschluss oft in der Mitte des Geräts liegt.

3. Schlussbemerkungen

Zusammenfassend, durch Optimierung der PCB-Design, Verwendung von ausgezeichnetem Lot zur Verbesserung der Lötbarkeit der Leiterplatte Löcher, und Verhinderung von Verzug, um Defekte zu verhindern, die Lötqualität der gesamten Leiterplatte kann verbessert werden.