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PCB技術

PCB技術 - 使用中のSMT用はんだペーストの一般的な問題と原因分析

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PCB技術 - 使用中のSMT用はんだペーストの一般的な問題と原因分析

使用中のSMT用はんだペーストの一般的な問題と原因分析

2021-09-29
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Author:Frank

SMT半田ペースト使用における一般的な問題点と原因分析

PCB基板にスズビーズ表面 溶接後:
これはSMT溶接プロセスにおいて比較的一般的な問題であり、特に新サプライヤの製品を使用したユーザーの初期段階, または製造工程が不安定な場合, そのような問題を引き起こす可能性が高い. お客様残業協力後, それは、我々に伝えられます. 多数の実験の後, 最後にスズビーズ製造の理由を分析した, これには、次の点があります:
1.PCBボード リフロー溶接中の完全予熱なし;
2.リフローはんだ付け温度曲線の設定は無理である, 取締役会の間に大きな差がある表面 溶接領域に入る前の温度と溶接領域の温度;
3.はんだペーストは冷蔵から取り出したとき室温に完全に戻ることができなかった

4.ハンダペーストは開口後長時間にわたって空気にさらされる

5.その上に錫の粉がしみこまれている パッチ適用時のPCB表面;

6.印刷または輸送中, 油汚れや湿気に付着するPCBボード;


はんだペースト中のフラックス自体は、不合理に形成され、不揮発性溶媒又は液体添加剤又は活性化剤を含む

上記第1及び第2の理由は、新たに置換されたはんだペーストがなぜそのような問題になりやすいのかを説明することもできる。主な理由は、現在設定されている温度プロファイルが使用されるはんだペーストと一致しないことであり、これは、顧客がその時点で供給元を変更することを必要とし、はんだペーストが適合することができる温度プロファイルのために、はんだペースト供給装置に確実に依頼することである


第3、第4および第6の理由は、ユーザーの不適切な操作に起因することができる第5の理由は、消耗日による半田ペーストの不確実な保管又ははんだペーストの破損に起因する。半田ペーストは粘度が低く粘度が低い。スズ粉末は、パッチの間に飛散する第7の理由は、ソルダーペースト供給装置自体の製造技術である。

PCBボード

溶接後の基板表面には残留物が多い。

ハンダ付け後、基板PCB表面に多くの残留物があり、顧客が頻繁に報告する問題でもある。基板表面上のより多くの残留物の存在は基板表面の平滑性に影響を及ぼすだけでなく、PCB自体の電気的特性にもある程度の影響を及ぼす複数の残渣の主な理由は以下の通りです。

1.ハンダペーストを促進するときは、顧客の取締役会の条件及び顧客の要件又は他の理由による選択誤差を理解してはならない例えば、顧客の要望は、清浄で残余のないはんだペーストを使用することであり、はんだペースト製造者は、ロジン樹脂タイプのはんだペーストを提供するので、顧客は半田付け後により多くの残留物があると報告する。この点において、はんだペースト製造業者は、製品を促進するときに注意を払うべきである。

2.はんだペースト中のロジン樹脂の含有量が多すぎて品質が良くないこれははんだペーストメーカーの技術的課題であり,smtを推奨した。


印刷中はテーリング、貼付、ぼけ等の問題が発生する。

この理由は、印刷工程においてしばしば発生する。要約の結果、主な理由は以下の通りである。

1.半田ペースト自体の粘度は低く、印刷工程に適しない。この問題は、はんだペーストの選択が間違っているのではないか、あるいは、はんだペーストが期限切れになっている可能性があり、供給者との調整によって解決できる。

2.印刷中のオペレータの不良機械設定や不適切な操作方法による。スキージの速度や圧力などの不適切な設定は、印刷効果に影響を与える可能性があります。また、操作者の習熟度(速度、圧力、印刷時の圧力等)も印刷効果に大きな影響を与える。

3.スクリーンと基板との間の隙間が大きすぎる

4.はんだペーストの不良オーバーフロー;

5.はんだペーストは、使用前に完全に攪拌されず、結果として半田ペーストの混合が不均一になる

6.スクリーン印刷を使用するとき、スクリーン上のラテックスマスクは、均一に塗られません;

7.はんだペースト中の金属組成は、低組成、すなわちフラックス組成の割合が高いためである


はんだ接合上の不十分なTiN

1.はんだ接合部における錫の不足の主な理由は以下の通りである。

2.はんだペースト中のフラックスの活性は、PCBパッド又はSMD半田付け位置上の酸化物を完全に除去するのに十分ではない

3.はんだペースト中のフラックスの濡れ性は良くない。

4.PCBパッド又はSMDはんだ付け位置は、深刻に酸化される

5.予熱時間が長すぎたり、予熱温度がリフローはんだ付け中にあまりに高くなり、はんだペーストのフラックス活性が低下してしまう。

6.いくつかのはんだ接合部に錫が不足している場合、はんだペーストが完全に攪拌されず、はんだ粉末が使用前に完全に溶融していないことがある

7.リフローはんだ付け部の温度は低すぎる。

8.はんだ接合部のはんだペースト量は不足している。


はんだ接合は明るくない

SMT溶接プロセスでは、一般的な顧客は、はんだ接合の明るさの要件を有する。これは通常の仕事の問題でもありますが、それはしばしば顧客の主観的な意識、または比較を介してだけです。はんだ接合部の輝度に追従する規格がないので、はんだ接合部が明るいか明るくないという結論を引き出す大まかに言えば、はんだ接合部が明るくない理由は以下の通りである。

1.銀ハンダペーストを用いないでハンダ付けした後の製品と銀半田ペーストをハンダ付けした後の製品との比較は、隙間がある。これは、はんだペーストを選択する際に、供給者にはんだ接合要求を説明することを顧客に要求する

2.はんだペースト中の錫粉を酸化する

3.はんだペースト自体のフラックスは、マット効果を引き起こす添加剤を有する

半田付け後のはんだ接合面には、ロジンまたは樹脂残渣がある。これは、特にロジン型半田ペーストが選択されている場合、特に、ロジン型フラックスペーストが選択されている場合には、実際には見られる現象であるが、はんだ接合を少しより明るくするよりも、ロジン型フラックスが優れているが、その残留物の存在は、特に大きなはんだ接合部またはIC足部において、この効果に影響することが多い4.はんだ付け後に洗浄することができれば、はんだ接合部の光沢を改善しなければならない

5.予熱温度はリフローはんだ付け時には低く、はんだ接合部の表面に不揮発性残渣がある


コンポーネントシフト

「部品置換」は、はんだ付け工程における他の問題の先取りである。この問題がリフローはんだ付けプロセスに入る前に検出されないならば、それはより多くの問題を引き起こします。コンポーネントの変位の主な理由は以下の通りです。

1.はんだペーストの粘度は十分ではなく、取扱い及び振動後に部品は変位しない

2.はんだペーストが有効期限を超え、フラックスが劣化したこと

3.吸引ノズルの空気圧は、設置中に適切に調整されず、圧力は十分ではなく、又は配置機が機械的な問題を有し、部品が間違った位置に置かれるようにする

4.振動や不正確な取り扱いは、印刷およびパッチ処理の後の処理プロセス中に発生する

はんだペースト中のフラックス含有量が高すぎて、リフロー半田付けプロセス中のフラックス流が成分をシフトさせる


溶接後の部品の墓石

他の溶接法と比較して,「後溶接部品墓石」はsmt溶接工程に特有の現象であり,この問題はしばしば遭遇する。解析の結果、この問題の主な理由は以下の通りである。

1.リフローはんだ付け温度ゾーンライン設定は不合理である, そして、はんだ付け領域に入る前の乾燥と浸透仕事は、よくされません, まだ温度勾配があるので PCB そして、半田付け点におけるはんだペースト溶融時間は、はんだ付け領域では矛盾している, 結果として, コンポーネントの両端の応力は異なる, それは「墓石」の現象を引き起こす

2.予熱温度はリフローはんだ付け中には低すぎる

3.はんだペーストは使用前に十分攪拌されず、半田ペースト中のフラックス分布は不均一である。

4.リフローはんだ付けエリアに入る前に、コンポーネントの不整合がある

5.SMD部品のはんだ付け性が悪いことも原因となります。