波峰焊接采用可起胶水作用的熔融焊料波,将电气元器件如电阻、电容及LED灯连接到PCB。在焊接过程中,电气元器件先插装在PCB上,然后通过泵起的焊料波,完成焊接。
为了防止焊料桥连,必须涂敷保护涂层。涌出的焊料润湿了电路板上暴露的金属区域,并在机械和电气部件之间形成可靠的连接。虽然这种工艺对于生产高质量产品是便利和有效的,但它有时会出现一些小问题,但通过采取适当的措施可以防止或纠正这些问题。本文探讨了波峰焊接工艺的一些主要问题及其应对方法。
针孔和吹孔
这两种孔是在焊接过程中气体爆炸时所产生的。它们要么是由一次爆炸引起的,要么是由气体的连续逸出引起的。吹孔和针孔基本相同,但有些工程师使用这两个术语是为了区分孔的大小。通过改进孔中含25m铜的电路板质量可避免这类问题。也可以通过烘烤板去除多余的水分来消除这类问题,但是这种解决方案并没有解决问题的根本原因。
PCB上的焊料短路
由于元器件间距不断减小,焊料短路的发生率呈上升趋势。在过去的几年里,端子之间的间距已从0.050英寸减小到了0.02英寸。当焊料在凝固之前不能从两个或多个引线之间分离开时,就会出现这类问题。因此,减小焊盘的长度和尺寸对于减少电路板上的焊料量有很大帮助。焊料短路也可能发生在板的顶部,虽然这种情况发生的概率较低。当过多的压力导致过多的焊料渗透时,就可能发生这种情况。
孔填充不良或不一致
当焊料润湿引线但没有接触到通孔的表面时,就会出现这类问题。助焊剂涂敷不当和预热温度低是造成孔填充不一致的常见原因。制造商从发泡涂敷助焊剂转变为喷雾涂敷助焊剂时,常常会出现这类问题,喷雾涂敷会导致助焊剂渗入孔中。将印制板的温度保持在100-110℃之间即可避免孔填充不一致。对于多层和双面PCB尤其如此。由于不需要焊料渗透,可在更低的温度下焊接单面板。
元器件浮起
由于物理和散热问题,就会出现元器件在PCB上浮起。焊接过程中产生的热量会降低铜的附着力,从而使电路板质量下降。因此,任何大力的板操作都可能会导致元器件浮起。从焊接设备上取下电路板时小心仔细地操作可避免这类问题。也可以使用具有高耐热性的环氧树脂,并避免PCB长时间地暴露于过热的环境下。
结论
波峰焊接是印制电路板上组装重要电气元器件时采用的一种有效方法。然而,有时可能会遇到一些问题,如针孔、孔填充不一致、元器件浮起和焊料短路。通过稍加注意和用心观察,就可有效地避免或纠正这些问题。
Neil Blundell是Blundell Production Equipment公司的经理。