PCB部落格 - 淺談PCB板的一些小知識

1.手工焊接和返工工具

對於PCB板，手工焊接和返工是需要出色的操作員技能和良好的工具的工藝步驟； 表面安裝手工焊接有時比通孔焊接更具挑戰性，因為引脚間距更小，引脚數量更高。 在返工過程中，必須注意不要使印刷電路板過熱； 否則，鍍通孔和焊盤容易受到損壞。 回顧接觸焊和加熱氣體焊這兩種常見的手工焊接類型。 當加熱的尖端或環與焊點直接接觸時，進行接觸焊接。 尖端或環連接到焊接工具上。 焊接尖端用於加熱單個焊接點，而焊接環用於同時加熱多個焊接點。 單噴嘴焊接工具和焊接噴嘴有各種設計結構。 也有各種用於焊接鐵環形式的焊接尖端的設計。 具有兩側或四邊的離散環主要用於部件拆卸。 環主要設計用於集成電路等多支路部件； 然而，它們也可以用於拆卸矩形和圓柱形部件。 釺焊鐵環對於移除已粘合的部件非常有用。 焊料熔化後，烙鐵環會扭曲部件，破壞膠接。 四邊形部件，如塑膠引脚晶片載體，會產生問題，因為烙鐵環很難同時接觸所有引脚。 如果烙鐵環沒有接觸到所有引脚，就不會發生熱傳導，這意味著一些焊點不會融化。 特別是在J引脚組件上，所有引脚可能不在同一參攷平面上，這使得烙鐵環不可能同時接觸所有引脚。 這種情況可能是災難性的，因為當操作員移除組件時，也焊接到引脚的焊盤將被從PCB板上拔下。 焊接頭和焊接環需要經常進行預防性維護。 它們需要清洗，有時還需要鍍錫。 可能需要頻繁更換，尤其是在使用小尖端時。 接觸焊接系統可以從低價格到高價格進行分類，通常限制或控制溫度。 選擇取決於應用程序。 例如，表面安裝應用通常比通孔應用需要更少的熱量。

一種恒溫系統，提供連續、恒定的輸出，連續傳遞熱量。 對於表面安裝應用，這些系統應在335～365°C的溫度範圍內運行。 一種具有溫度限制能力的溫度限制系統，有助於將系統的溫度保持在一定範圍內。 這些系統不連續地輸送熱量，這可以防止過熱，但熱量回收可能很慢。 這可能會導致操作員設定比所需溫度更高的溫度，從而加快焊接速度。 表面貼裝應用的工作溫度範圍為285～315°C。 控制溫度系統並提供高輸出能力。 這些系統與溫度限制系統一樣，不連續地輸送熱量。 回應時間和溫度控制優於限制溫度系統。 表面貼裝應用的工作溫度範圍為285～315°C。 這些系統還提供了更好的偏轉能力，通常為10°C。 與接觸焊接系統相關的特徵包括：在大多數情况下，接觸焊接是一種簡單且具有成本效益的補焊、部件拆卸和更換方法。 用焊接環可以很容易地去除附著有膠水的元件。 接觸焊接設備相對便宜並且容易獲得。 與接觸焊接系統相關聯的問題包括不限制尖端或環並且容易受到溫度衝擊、將尖端或環的溫度升高到期望範圍以上的系統。 為了提高效率，烙鐵環必須與焊點和引脚直接接觸。 熱衝擊會損壞陶瓷元件，尤其是多層電容器。

熱氣體（熱空氣）焊接：熱空氣焊接是通過用噴嘴將熱空氣或惰性氣體（如氮氣）引導到焊點和引脚來完成的。 熱空氣設備的選擇範圍從簡單的手持設備加熱單個位置，到複雜的自動化設備設計加熱多個位置。 手持系統可移除和替換矩形、圓柱形和其他小型組件。 自動化系統可以移除和替換複雜的組件，例如精細的和區域對齊的組件。 熱空氣系統避免了接觸焊接系統可能出現的局部熱應力，使其在均勻加熱至關重要的應用中非常有用。 熱空氣的溫度範圍通常為300～400°C。 熔化焊料所需的時間取決於熱空氣的量。 較大的元件可能需要60秒以上的加熱才能拆除或更換。 噴嘴設計很重要； 噴嘴必須將熱空氣導向焊點，有時還必須遠離部件主體。 噴嘴可能既複雜又昂貴。 充分的預防性維護是必要的； 噴嘴必須定期清潔並妥善存放，以防止損壞。 與熱空氣系統相關的特徵包括熱空氣作為傳熱介質的效率低以及由於緩慢的加熱速率而减少熱衝擊。 這對於某些部件（如陶瓷電容器）來說是一個優勢。 使用熱空氣作為傳熱介質，無需直接接觸尖端。 溫度和加熱速率是可控的、可重複的和可預測的。 與熱風系統相關的問題包括：熱風焊接設備的價格範圍為中高。 自動化系統相當複雜，需要很高的操作科技水准。 助焊劑和焊劑，助焊劑可以滴在小瓶中，也可以使用密封或可再填充的助焊劑筆。 通常，運算子使用過多的流量。 我寧願使用助焊劑筆，因為它們限制了使用的助焊劑量。 我也更喜歡使用藥芯焊料，它包含焊劑和焊料合金。 使用藥芯焊劑和液體焊劑時，確保焊劑相互相容。 表面安裝焊接通常需要較小直徑的錫線，通常在0.50～0.75mm範圍內。 通孔焊接通常需要直徑更大的錫線，從1.20mm到1.50mm不等。 焊膏也可以不用注射器，儘管許多手動焊接方法加熱焊膏的速度太快，會導致飛濺和焊球。 焊劑，而不是焊膏，對於更換區域對齊的組件非常有用。

2.蝕刻相關名言

側面蝕刻：在抗蝕劑圖案下方對導線的側壁進行蝕刻，稱為側面蝕刻。 側蝕刻的程度由側蝕刻的寬度表示。

側面蝕刻與蝕刻溶液的類型、成分以及所使用的蝕刻工藝和設備有關。

蝕刻係數：導線的厚度（不包括塗層的厚度）與側面蝕刻量的比率稱為蝕刻係數。 蝕刻係數=V/X

側面蝕刻的量通過蝕刻係數的水准來量測。 蝕刻因數越高，側面蝕刻就越少。 在印刷板的蝕刻操作中，期望具有更高的蝕刻係數，特別是對於具有高密度細線的印刷板。

塗層加寬：在圖案電鍍過程中，由於電鍍金屬層的厚度超過電鍍抗蝕劑層的厚度，囙此導線的寬度新增，稱為塗層加寬。

塗層的加寬與電鍍抗蝕劑的厚度和電鍍層的總厚度直接相關。 在實際生產中，應盡可能避免塗層的加寬。

塗層邊緣：金屬防腐塗層的加寬和側面侵蝕量的總和稱為塗層邊緣。 如果沒有塗層加寬，則塗層突出量等於側面侵蝕量。

蝕刻速率蝕刻溶液在組織時間內溶解金屬的深度（通常以μm/min表示）或溶解一定厚度金屬所需的時間。

溶解銅量：在一定的允許蝕刻速率下，蝕刻溶液中溶解的銅量。 它通常用每昇蝕刻溶液中溶解多少克銅來表示。 對於特定的蝕刻溶液，其銅溶解能力是確定的。

3.電鍍鎳金板無錫原因分析

1）預鍍處理：酸洗脫脂，由於溫度較低，附近可能會有一些板材或表面的阻焊膜/不乾淨，可以調整脫脂劑的濃度/溫度，也要注意微蝕刻的深度和板材顏色的均勻性。

2）鍍鎳問題：鎳筒受到油或金屬污染，建議採用低電流電解或碳芯過濾； 如果pH值异常，可以用稀硫酸或碳酸鎳調節； 鍍鎳的厚度不够，孔隙率過高，檢查鍍鎳的電流密度，使用電流卡錶檢查導電棒的電流與儀錶顯示的電流的一致性，鍍鎳的時間，如有必要， 進行金相切片，觀察鎳層的厚度和層間的表面狀況； 鍍鎳槽添加劑低/如果添加劑太高，可能會出現這種情況，但添加劑低時可能會更大； 此外，氯化鎳的含量也對鎳層的可焊性有一定的影響，要注意調整數值，過高的應力大，過低的層孔隙率高。

3）鍍金層虛鍍，鎳層沖洗時間過長或氧化鈍化，注意加强沖洗時間的控制，此處使用熱純水。

4）後處理較差； 清洗後應及時烘乾，並放置在通風良好的地方，不要放在電鍍車間。

5）其他人應該注意所有的化學處理，清潔水的質量要求高於一般電鍍。 建議不要使用都市水/自來水、迴圈水/井水和湖水，因為這些水硬度高/含有其他用於PCB板的複雜有機物。