Công nghệ PCB - Phương pháp kiểm soát chất lượng hàn bảng mạch PCB

1. Thiết kế bảng mạch PCB

1, Thiết kế đệm

(1) Khi thiết kế miếng đệm lắp ráp chèn, kích thước của miếng đệm phải được thiết kế đúng cách. Nếu miếng đệm quá lớn, diện tích khuếch tán của chất hàn là lớn và các mối hàn được hình thành là không đầy đủ, trong khi lá đồng của miếng đệm nhỏ hơn có sức căng bề mặt quá nhỏ và các mối hàn được hình thành là các mối hàn không ướt. Khoảng cách phù hợp giữa khẩu độ và dây dẫn của phần tử là quá lớn và dễ hàn. Đây là một điều kiện hàn lý tưởng khi khẩu độ rộng hơn 0,05-0,2mm so với dây dẫn và đường kính của tấm hàn gấp 2-2,5 lần khẩu độ.

(2) Khi thiết kế pad cho các thành phần SMD, cần xem xét các điểm sau: Để loại bỏ "hiệu ứng bóng tối" càng nhiều càng tốt, đầu hàn hoặc chân của SMD phải đối mặt với hướng của dòng thiếc để tạo điều kiện tiếp xúc với dòng thiếc. Giảm hàn giả và hàn rò rỉ. Các yếu tố nhỏ hơn không nên được sắp xếp theo các yếu tố lớn hơn để các yếu tố lớn hơn ngăn dòng thiếc tiếp xúc với mặt bích của các yếu tố nhỏ hơn, dẫn đến rò rỉ hàn.

2. Kiểm soát độ phẳng chống PCB

Hàn sóng đòi hỏi độ phẳng cao của bảng in. Yêu cầu chung về độ cong vênh dưới 0,5mm. Nếu nó lớn hơn 0,5mm, nó sẽ cần phải được làm phẳng. Đặc biệt là độ dày của một số tấm in chỉ khoảng 1,5 mm, độ cong của nó đòi hỏi cao hơn, nếu không chất lượng hàn không thể đảm bảo. Cần lưu ý những điều sau:

a) Lưu trữ thích đáng bảng in và linh kiện và rút ngắn chu kỳ lưu trữ càng nhiều càng tốt. Trong quá trình hàn, bụi, mỡ, lá đồng không chứa oxit và dây dẫn yếu tố rất tốt cho việc hình thành các điểm hàn đủ điều kiện. Do đó, bảng mạch in và các yếu tố nên được lưu trữ ở nơi khô ráo. Trong môi trường sạch sẽ, hãy cố gắng giảm thời gian lưu trữ.

(2) Đối với các tấm in được đặt trong một thời gian dài, nói chung bề mặt nên được làm sạch, điều này có thể cải thiện khả năng hàn, giảm hàn giả và cầu nối, và loại bỏ bề mặt của các yếu tố pin với một mức độ oxy hóa nhất định. Lớp oxit.

2. Kiểm soát chất lượng vật liệu quá trình

Trong hàn sóng, các vật liệu xử lý chính được sử dụng là: thông lượng và hàn.

1. Ứng dụng của thông lượng có thể loại bỏ oxit của bề mặt hàn, ngăn chặn quá trình oxy hóa lại của bề mặt hàn và hàn trong quá trình hàn, làm giảm sức căng bề mặt của hàn và giúp truyền nhiệt đến khu vực hàn. Thông lượng đóng một vai trò quan trọng trong việc kiểm soát chất lượng hàn. Hiện nay, hầu hết các thông lượng được sử dụng trong hàn sóng là không sạch. Khi lựa chọn thông lượng, có những yêu cầu sau:

(1) điểm nóng chảy thấp hơn điểm nóng chảy của hàn;

(2) Làm ẩm và khuếch tán nhanh hơn hàn nóng chảy;

(3) Độ nhớt và trọng lượng riêng nhỏ hơn hàn;

(4) Nó được lưu trữ ổn định ở nhiệt độ phòng.

2, Kiểm soát chất lượng hàn

Quá trình oxy hóa liên tục của hàn thiếc-chì ở nhiệt độ cao (250 độ C), dẫn đến sự suy giảm liên tục hàm lượng thiếc của hàn thiếc-chì trong thiếc, lệch khỏi điểm eutectic, dẫn đến tính lưu động kém và các vấn đề chất lượng như hàn liên tục, hàn giả, không đủ sức mạnh của điểm hàn. Có thể giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng:

(1) Thêm chất khử oxy hóa để giảm SnO oxy hóa thành Sn, làm giảm sản xuất xỉ thiếc.

(2) Thêm một lượng thiếc nhất định trước mỗi lần hàn.

(3) Sử dụng hàn có chứa phốt pho chống oxy hóa.

(4) Bảo vệ nitơ được sử dụng để cô lập hàn từ không khí và thay thế khí thông thường, do đó tránh tạo ra cặn.

Phương pháp hiện tại là sử dụng hàn phốt pho trong môi trường nitơ, có thể kiểm soát tỷ lệ cặn ở mức thấp hơn với ít khuyết tật hàn hơn và kiểm soát quy trình tốt hơn.

Kiểm tra bảng PCB

3. Kiểm soát thông số quá trình hàn

Tác động của các thông số quá trình hàn đối với chất lượng bề mặt hàn phức tạp hơn, chủ yếu có những điểm sau:

1. Kiểm soát nhiệt độ trước

Chức năng làm nóng: 1. Làm cho dung môi trong dung môi tan chảy dễ bay hơi đầy đủ để không ảnh hưởng đến độ ẩm của tấm in và sự hình thành các điểm hàn khi tấm in đi qua hàn; 2, trước khi hàn phải làm cho tấm in đạt đến nhiệt độ nhất định, để tránh bị biến dạng cong vênh do sốc nhiệt. Theo kinh nghiệm của chúng tôi, nhiệt độ khởi động chung được kiểm soát từ 180 đến 200 độ C, thời gian khởi động là 1-3 phút.

2, hàn PCB theo dõi nghiêng

Ảnh hưởng của độ nghiêng quỹ đạo đối với hiệu ứng hàn là rõ ràng hơn, đặc biệt là khi hàn các thiết bị SMT mật độ cao. Khi góc nghiêng quá nhỏ, việc bắc cầu dễ xảy ra hơn, đặc biệt là trong quá trình hàn, "vùng bóng" của thiết bị SMT dễ dàng hơn; Và độ nghiêng quá lớn, mặc dù có lợi cho việc loại bỏ cầu nối, nhưng lượng thiếc trong các mối hàn quá nhỏ và dễ tạo ra hàn giả. Góc nghiêng quỹ đạo nên được kiểm soát trong khoảng 5 ° -7 °.

3, Chiều cao đỉnh

Chiều cao của đỉnh sẽ thay đổi do thời gian làm việc hàn. Điều chỉnh thích hợp nên được thực hiện trong quá trình hàn để đảm bảo chiều cao lý tưởng cho chiều cao của đỉnh hàn. Độ sâu hàn là 1/2-1/3 độ dày PCB. Cho phép

4, nhiệt độ hàn

Nhiệt độ hàn là một thông số quá trình quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng hàn. Khi nhiệt độ hàn quá thấp, tỷ lệ giãn nở và hiệu suất làm ẩm của vật liệu hàn sẽ trở nên kém hơn, do đó làm cho đầu hàn của tấm hoặc thành phần không thể làm ướt hoàn toàn, dẫn đến hàn giả, mài sắc, cầu nối và các khuyết tật khác; Khi nhiệt độ hàn quá cao, nó sẽ đẩy nhanh quá trình oxy hóa của miếng đệm, chân nguyên tố và hàn, dễ tạo ra hàn giả. Nói chung, nhiệt độ hàn nên được kiểm soát ở 250+5 độ C.