PCB 기술 - PCB 용접 기공의 원인 및 처리 방법

PCB 용접은 용접 기술을 통해 전자부품을 회로기판에 고정하는 과정이다.이 과정에는 가열된 용접점을 통해 전기 연결 및 기계적 고정을 위해 회로 기판의 동박과 컴포넌트를 결합하는 것이 포함됩니다.PCB 용접은 전자부품과 전자제품 제조에서 없어서는 안 될 공정 중 하나로 전체 회로기판의 품질과 성능에 직접적인 영향을 미친다.

공극률은 일반적으로 pcb 용접 헤드와 관련된 문제입니다.특히 PCB 기술 환류 용접고를 사용할 때 지시선 세라믹 칩이 없는 경우 대부분의 큰 구멍(> 0.0005인치/0.01mm)은 LCCC 용접점과 인쇄회로기판 용접점 사이에 위치한다.동시에 LCCC 캐슬 근처의 필렛 용접에는 소수의 작은 구멍만 있습니다.기공의 존재는 용접 이음매의 역학적 성능에 영향을 주고 이음매의 강도, 연전성, 피로 수명을 손상시킬 수 있다.이는 공극의 성장이 확장 가능한 균열로 결합돼 피로를 유발하기 때문이다.기공은 용접재의 응력과 합방차도 증가시켜 손상을 초래하는 원인이기도 하다.상하이 SMT 칩 가공공장은 이 외에도 용접재가 응고하는 과정에서 수축, 배기가스 계층화 및 전기 도금 통공을 용접할 때 끼워 넣는 용접제도 기공을 만드는 원인이라고 지적했다.

PCB 용접 과정에서 공극을 형성하는 메커니즘은 더욱 복잡하다.일반적으로 공극은 환류 과정에서 메자닌 구조에서 용접재에 끼워진 용접제의 배출로 인해 발생한다 (2, 13).기공의 형성은 주로 금속화구역의 용접가능성에 의해 결정되며 용접제의 활성이 낮아지고 분말금속부하가 증가되고 지시선접선밑의 피복면적이 증가됨에 따라 변화한다.

용접재 입자의 크기를 줄이면 공극률만 증가할 수 있습니다.또한 공극의 형성은 용접재 분말의 집결과 고정 금속 산화물의 제거 사이의 시간 분배와도 관련이 있다.용접고가 일찍 뭉칠수록 형성되는 빈틈이 많아진다.일반적으로 큰 구멍의 비율은 총 구멍의 증가에 따라 증가합니다.구멍을 만드는 지침은 총 구멍 분석 결과에 나타난 경우보다 용접 조인트의 신뢰성에 더 큰 영향을 미칩니다.일부 회로 기판 용접 회사는 다음과 같은 방법으로 에어 홀의 형성을 제어한다고 지적합니다.

1.PCB 컴포넌트/셔츠 하단의 용접성 향상;

2. 통량 활성도가 높은 통량을 사용한다.

3. 용접재 분말 산화물 줄이기;

4. 타성으로 분위기를 가열한다.

5.환류하기 전에 예열 과정을 늦춘다.

위의 시나리오에 비해 BGA 어셈블리의 구멍 간격 형성은 약간 다른 패턴을 따릅니다.일반적으로.주석 63 용접 블록을 사용하는 BGA 어셈블리에서 구멍은 주로 보드 레벨 어셈블리 단계에서 생성됩니다.사전 도금 인쇄 회로 기판에서 BGA 커넥터의 공극량은 용제의 휘발성, 금속 성분 및 환류 온도가 증가함에 따라 증가하고 입자 크기가 감소함에 따라 증가합니다.이것은 용접제의 배출 속도를 결정하는 점도로 설명할 수 있다.

이 모델에 따르면 회류 온도에서 점도가 높은 용접제 매체는 용접재에서 용접제가 배출되는 것을 방지합니다.따라서 클램프의 양을 늘리면 배출 속도가 증가합니다.기체의 가능성은 BGA 부품의 공극률을 더욱 크게 한다.고정된 금속화 영역의 용접성을 고려하지 않고 용접제의 활성과 환류 분위기가 공극에 미치는 영향은 무시할 수 있을 것 같다.큰 구멍의 비율은 총 구멍의 증가에 따라 증가하는데, 이는 BGA에서 구멍을 유발하는 요소가 총 구멍 분석 결과보다 용접 헤드의 신뢰성에 더 큰 영향을 미친다는 것을 나타냅니다.이러한 영향은 SMT 과정에서 빈 도시의 상황과 유사합니다.

용접고가 가열 환경에 있을 때 용접고의 환류는 5단계로 나뉜다.우선 필요한 점도와 실크스크린 인쇄 성능을 실현하는 데 쓰이는 용매가 증발하기 시작하면 온도 상승이 반드시 완만해야 한다(초당 약 3°C). 비등과 스파크를 제한하고 작은 주석 구슬이 형성되는 것을 방지한다.또한 일부 부품은 내부 응력에 더 민감합니다.PCB 어셈블리의 외부 온도가 너무 빨리 상승하면 손상이 발생합니다.

용접제가 활성 상태이고 화학 세척 동작이 시작됩니다.수용성 용해제와 무세정 용해제는 같은 세정 작용을 하지만 온도는 약간 다르다.접착할 금속과 용접재 입자에서 금속 산화물과 일부 오염물을 제거합니다.좋은 야금 주석 용접재 이음매는 깨끗한 표면을 필요로 한다

온도가 지속적으로 높아지면 용접재 입자가 먼저 단독으로 용해되어 액화와 표면 주석이 흡수되는'암초'과정을 시작한다.이것은 가능한 모든 표면을 덮고 용접점을 형성하기 시작합니다.

이 단계가 가장 중요하다.단일 용접재 입자가 모두 용해되면 결합하여 액체 주석을 형성합니다.이때 표면 장력은 용접 발의 표면을 형성하기 시작한다.컴포넌트 핀과 PCB 용접판 사이의 간격이 4밀을 초과하는 경우 PCB 표면 장력으로 인해 지시선이 용접판과 분리되어 주석 점에 회로가 열렸을 가능성이 높습니다.냉각 단계에서 냉각 속도가 빠르면 주석 점의 강도가 약간 크지만 너무 빨라서 전자 부품 내부에 온도 응력을 일으켜서는 안 된다.