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PCB技術

PCB技術 - 回路基板の溶接欠陥を引き起こす3つの要因を詳細に説明する

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PCB技術 - 回路基板の溶接欠陥を引き起こす3つの要因を詳細に説明する

回路基板の溶接欠陥を引き起こす3つの要因を詳細に説明する

2021-09-05
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Author:Belle

基板の溶接欠陥の原因は3つあります。


1.回路基板孔の溶接可能性が溶接品質に影響する


回路基板孔の溶接可能性が悪いと、回路中の素子のパラメータに影響を与え、多層PCB基板素子と内部リード線の導電性が不安定になり、回路全体の故障を招く。


溶接可能性とは、金属表面が溶融半田で濡れている性質、すなわち半田が位置する金属表面に比較的均一な連続平滑な接着膜が形成されていることを意味する。


プリント基板の半田付け性に影響する主な要素は、(1)半田の成分と半田の性質である。半田は溶接化学処理プロセスの重要な構成部分である。それはフラックスを含む化学材料で構成されている。一般的に使用される低融点共晶金属にはSn-PbまたはSn-Pb-Agがあります。不純物の含有量は不純物による酸化物がフラックスに溶解されるのを防ぐために一定の割合に制御する必要があります。フラックスの役割は、熱を伝達し、錆を除去することによって、フラックスが溶接されるべき回路の表面を濡らすのを助けることである。通常、白ロジン及びイソプロパノール溶媒が用いられる。


(2)溶接温度と金属板表面の清浄度も溶接可能性に影響する。温度が高すぎると、はんだ拡散速度が増加します。この場合、回路基板と半田の溶融表面が急速に酸化し、半田欠陥を引き起こす高活性が得られます。回路基板表面の汚染は溶接性にも影響し、欠陥を引き起こす。これらの欠陥には、スズビーズ、スズボール、遮断、光沢度差などが含まれる。

回路基板

2.反りによる溶接欠陥


回路基板とアセンブリの溶接中の反り、応力変形による虚溶接や短絡などの欠陥。反りは通常、回路基板の上下部分の温度不均衡に起因する。大型PCBでは、回路基板自体の重量の低下により、反りが発生することもある。通常のPBGAデバイスはプリント基板から約0.5 mm離れている。回路基板上のデバイスが大きい場合、回路基板が冷却されるにつれて、溶接点は長時間応力を受け、溶接点も応力を受ける。設備が0.1 mm上昇すれば、溶接断路を引き起こすのに十分である。


3.回路基板の設計は溶接品質に影響する


レイアウトでは、回路基板のサイズが大きすぎると、溶接の制御が容易になるが、印刷線が長く、インピーダンスが増加し、ノイズ耐性が低下し、コストが増加する、回路基板の電磁干渉などの相互干渉。そのため、PCBボードの設計を最適化する必要があります:


(1)高周波素子間の接続を短縮し、EMI干渉を低減する。


(2)重量の大きい部品(例えば20 gを超える)はブラケットで固定し、溶接しなければならない。


(3)加熱素子は放熱問題を考慮して、素子表面がΔT大きいことによる欠陥と再加工を防止し、熱素子は熱源から離れるべきである。


(4)部品の配置はできるだけ平行にしなければならない。それにより、美しいだけでなく、溶接しやすく、量産に適している。回路基板は4:3の矩形に設計することが望ましい。配線が不連続にならないように線幅を変更しないでください。回路基板を長時間加熱すると、銅箔が膨張して脱落しやすい。そのため、大面積銅箔の使用は避ける。