Technologie PCB - Analyse des défauts de soudage des circuits imprimés PCB

1 Introduction

Le soudage est en fait un processus de traitement chimique. Une carte de circuit imprimé (PCB) est un support pour les composants de circuit et les dispositifs dans les produits électroniques qui fournissent une connexion électrique entre les composants de circuit et les dispositifs. Avec le développement rapide de la technologie électronique, les cartes de circuits imprimés sont de plus en plus denses et le nombre de couches augmente. Parfois, toutes les conceptions peuvent être correctes (par exemple, la carte n'est pas endommagée, la conception du circuit imprimé est parfaite, etc.), mais en raison de problèmes lors du processus de soudage, il en résulte des défauts de soudage et une baisse de la qualité du soudage, ce qui affecte le taux de qualification de la carte et, à son tour, la qualité de la machine entière n'est pas fiable. Par conséquent, il est nécessaire d'analyser les facteurs qui affectent la qualité de soudage de la carte de circuit imprimé, d'analyser les causes des défauts de soudage et d'améliorer la qualité de soudage de la carte de circuit imprimé dans son ensemble.

2. Causes des défauts de soudage

2.1 La conception de PCB affecte la qualité du soudage

Dans la disposition, lorsque la taille du PCB est trop grande, bien que la soudure soit plus facile à contrôler, la ligne d'impression est longue, l'impédance augmente, la résistance au bruit diminue et le coût augmente; Des perturbations, par example électromagnétiques d'une carte de circuit. La conception de la carte PCB doit donc être optimisée:

(1) raccourcir la connexion entre les éléments haute fréquence et réduire les interférences EMI.

(2) Les pièces de plus grand poids (par exemple, plus de 20 g) doivent être fixées à l'aide d'un support, puis soudées. (3) L'élément chauffant doit tenir compte des problèmes de dissipation de chaleur pour éviter les défauts et les retravaillements causés par la grande île t à la surface de l'élément, et l'élément chauffant doit être éloigné des sources de chaleur. (4) la disposition des composants est aussi parallèle que possible, non seulement belle, mais aussi facile à souder, adaptée à la production de masse. La carte est de préférence conçue dans un rectangle de 4: 3. Ne changez pas la largeur du fil pour éviter qu'il ne soit discontinu. Lorsque la carte est chauffée pendant une longue période, la Feuille de cuivre se dilate et se détache facilement. Par conséquent, une grande surface de feuille de cuivre doit être évitée.

2.2 La soudabilité des trous de la carte affecte la qualité du soudage

La mauvaise soudabilité des trous de la carte peut entraîner des défauts de soudure par pointillés, ce qui affecte les paramètres des éléments du circuit, entraînant une instabilité de la conduction des éléments de la carte multicouche et des fils internes, entraînant la défaillance de l'ensemble du circuit. Par soudabilité, on entend la nature de la surface métallique mouillée par la soudure fondue, c'est - à - dire la formation d'un film d'adhésion relativement homogène, continu et lisse sur la surface métallique sur laquelle se trouve la soudure. Les principaux facteurs qui affectent la soudabilité des cartes de circuits imprimés sont:

(1) La composition de la soudure et la nature de la soudure. La soudure est une partie importante du processus de traitement chimique du soudage. Il est composé d'un matériau chimique contenant un fondant. Les métaux eutectiques à bas point de fusion couramment utilisés sont le Sn - Pb ou le Sn - Pb - AG. La teneur en impuretés doit être contrôlée dans une certaine proportion pour éviter que les oxydes produits par les impuretés ne soient dissous par le fondu. Le rôle du flux est d'aider la soudure à mouiller la surface du circuit à souder en transférant de la chaleur et en éliminant la rouille. On utilise généralement de la colophane blanche et un solvant isopropanol.

(2) La température de soudage et la propreté de la surface de la tôle peuvent également affecter la soudabilité. Si la température est trop élevée, la vitesse de diffusion de la soudure augmentera. A ce stade, il aura une activité élevée, ce qui entraînera une oxydation rapide de la surface fondue de la carte et de la soudure, ce qui entraînera des défauts de soudage. La contamination de la surface de la carte peut également affecter la soudabilité et entraîner des défauts. Ces défauts comprennent des billes d'étain, des boules d'étain, des circuits ouverts, une mauvaise brillance, etc.

2.3 défauts de soudure causés par le gauchissement

Les PCB et les composants se déforment pendant le soudage, ainsi que les défauts tels que les soudures virtuelles et les courts - circuits dus à la déformation sous contrainte. Le gauchissement est généralement causé par un déséquilibre de température dans les parties supérieure et inférieure du PCB. Pour les grands PCB, le gauchissement se produit également en raison de la chute du poids de la plaque elle - même. Les dispositifs PBGA ordinaires sont à environ 0,5 mm de la carte de circuit imprimé. Si le dispositif sur la carte est grand, les points de soudure seront soumis à des contraintes pendant une longue période que la carte se refroidit et reprend sa forme normale. Si l'appareil est surélevé de 0,1 mm, il est surélevé. Cela suffit pour provoquer une soudure virtuelle pour ouvrir le circuit.

Lorsque le PCB est plié, le composant lui - même peut également être plié et le point de soudure situé au Centre du composant est soulevé du PCB, ce qui entraîne une soudure à vide. Cela se produit souvent lorsque seuls les flux sont utilisés sans pâte à souder pour combler les lacunes. Lors de l'utilisation d'une pâte à souder, en raison de la déformation, la pâte à souder et la bille de soudure se connectent ensemble, créant un défaut de court - circuit. Une autre cause de court - circuit est la stratification du substrat de l'élément lors du reflux. Ce défaut est caractérisé par la formation de bulles d'air sous le dispositif en raison de la dilatation interne. Lors d'un examen aux rayons X, on voit que le court - circuit de soudage est généralement situé au milieu du dispositif.

3. Mot de fin

En résumé, en optimisant la conception du PCB, en utilisant une excellente soudure pour améliorer la soudabilité des trous de la carte, en empêchant le gauchissement pour prévenir les défauts, vous pouvez améliorer la qualité de soudage de l'ensemble de la carte.