Обзор типов дефектов пайки на печатных платах и ​​анализ 15 причин

Избыточные остатки на поверхности печатной платы

• Содержание твердой фазы во флюсе высокое, а нелетучих материалов слишком много.

• Недостаточный предварительный нагрев или низкая температура предварительного нагрева перед пайкой (при пайке волной припоя время слишком короткое).

• Скорость платы слишком высокая (флюс не может полностью испариться).

• Температура паяльной печи недостаточна.

• В паяльной печи слишком много примесей или содержание олова низкое.

• Вызвано использованием антиоксидантов или антиоксидантных масел.

• Нанесено слишком много флюса для пайки.

• Слишком много разъемов или открытых компонентов на печатной плате без предварительного прогрева.

• Выводы компонентов и отверстия в плате несоразмерны (отверстия слишком большие), что приводит к увеличению потока.

• Сама печатная плата имеет предварительно нанесенное канифольное покрытие.

• В процессе лужения смачивание флюсом слишком сильное.

• Проблема процесса изготовления печатной платы, недостаточное количество сквозных отверстий, приводящее к плохому испарению флюса.

• Неправильный угол погружения печатной платы в ванну с припоем.

• В процессе использования флюса долгое время не добавлялся разбавитель.

В огне

• Флюс имеет низкую температуру вспышки и не содержит антипиренов.

• Без воздушного ножа образуется избыточное покрытие из флюса, которое капает на нагревательную трубку во время предварительного нагрева.

• Неправильный угол наклона воздушного ножа, что приводит к неравномерному нанесению флюса на печатную плату.

• На печатной плате слишком много клейких лент, что может привести к их возгоранию.

• На печатной плате слишком много флюса, и он капает на нагревательную трубку.

• Скорость перемещения платы либо слишком высокая (флюс не полностью испаряется, что приводит к капанию), либо слишком низкая (вызывает чрезмерный нагрев поверхности платы).

• Температура предварительного нагрева слишком высокая.

• Проблемы с технологическим процессом (некачественный материал печатной платы, нагревательная трубка расположена слишком близко к печатной плате).

Коррозия (детали зеленеют, паяные соединения чернеют)

• Медь реагирует с FLUX, образуя зеленые соединения меди.

• Свинец-олово реагирует с ФЛЮСОМ, образуя черные свинцово-оловосодержащие соединения.

• Недостаточный предварительный нагрев (низкая температура предварительного нагрева, высокая скорость перемещения платы) приводит к образованию большого количества остатков флюса, что приводит к избыточному образованию остатков вредных веществ.

• Остатки поглощают воду (водорастворимая ионная проводимость не соответствует стандарту).

• Использование ФЛЮСА, требующего очистки, но не очистка или очистка не была произведена своевременно после пайки.

• FLUX проявляет чрезмерно сильную активность.

• Электронные компоненты реагируют с активными веществами в FLUX.

Проблемы с подключением, утечка (плохая изоляция)

• Ионы из остатков флюса на плате; или остатки флюса поглощают влагу, что приводит к проводимости.

• Нерациональная конструкция печатной платы, например, слишком близкая разводка.

• Низкое качество паяльной маски печатной платы, склонной к проводимости.

Холодная пайка, недостаточная пайка, непрерывная пайка

• Недостаточная активность потока.

• Недостаточная смачиваемость флюса.

• Нанесено недостаточное количество флюса.

• Неравномерное нанесение флюса.
• Невозможность нанесения флюса на определенные участки печатной платы.

• Некоторые области печатной платы не были залужены должным образом.

• Сильное окисление на некоторых контактных площадках или ножках.

• Нерациональная трассировка печатной платы (неправильное распределение компонентов).

• Неправильная ориентация платы.

• Недостаточное содержание олова или избыточное содержание меди; примеси, вызывающие повышение температуры плавления припоя (линии ликвидуса).

• Закупорка трубки пенообразователя, неравномерное пенообразование, приводящее к неравномерному нанесению флюса на печатную плату.

• Неправильные настройки воздушного ножа (флюс подается неравномерно).

• Плохая координация между скоростью платы и предварительным нагревом.

• Неправильная техника ручной пайки.

• Необоснованный угол наклона цепи.

• Неравномерный пик волны.

Паяное соединение слишком яркое или недостаточно яркое

• Проблема с FLUX:

1. Может быть изменен путем изменения его добавок (вопрос выбора FLUX).
2. FLUX может иметь небольшую коррозию.

• Низкое качество припоя (например, низкое содержание олова).

Короткое замыкание

• Короткое замыкание, вызванное припоем:

1. Холодная пайка имела место, но не была обнаружена.
2. Припой не достиг нормальной рабочей температуры, что привело к образованию «перемычек» между паяными соединениями.
3. Между паяными соединениями находятся мелкие шарики припоя.
4. Произошла холодная пайка, приведшая к образованию перемычек.

• Проблемы с FLUX:

1. Низкая активность и плохая смачиваемость флюса приводят к образованию перемычек между паяными соединениями.
2. Недостаточное сопротивление изоляции FLUX приводит к коротким замыканиям между паяными соединениями.

• Проблемы с печатной платой:

Большой дым, крепкий вкус

• Проблемы с самим FLUX:

1. Смола: При использовании обычной смолы дым будет более выраженным.
2. Растворитель: Здесь имеется в виду возможность появления неприятного запаха или раздражающего запаха растворителя, используемого в FLUX.
3. Активатор: дым сильный и имеет раздражающий запах.

• Недостаточная система вентиляции.

Брызги, шарики припоя

• Флюс

1. Высокое содержание воды (или превышение нормы) в FLUX.
2. Высококипящие компоненты в составе FLUX (не полностью испаряются после предварительного нагрева).

• Процесс

1. Низкая температура предварительного нагрева (растворитель FLUX не полностью испарился).
2. Высокая скорость конвейера без достижения эффекта предварительного нагрева.
3. Неправильный угол расположения цепи, в результате чего между припоем и печатной платой появляются пузырьки воздуха, которые лопаются и образуют шарики припоя.
4. Избыточное покрытие флюсом (отсутствие воздушного ножа или неисправность воздушного ножа).
5. Неправильная эксплуатация при ручной пайке.
6. Влажная рабочая среда.

• Проблемы с печатной платой

1. Влажная поверхность печатной платы, недостаточный предварительный нагрев или образование воды.
2. Плохо спроектированные вентиляционные отверстия печатной платы, что приводит к скоплению газа между печатной платой и припоем.
3. Нерациональная конструкция печатной платы со слишком близким расположением выводов компонентов, что приводит к скоплению газа.
4. Плохо просверленные сквозные отверстия в печатной плате.

Плохая пайка приводит к неполным паяным соединениям

• Недостаточное смачивание во время пайки, приводящее к неполным паяным соединениям.
• Плохие смачивающие свойства ФЛЮСА.
• Слабая реактивность FLUX.
• Низкая температура смачивания или активации и узкое технологическое окно.
• Использование процесса двухволновой пайки, при котором активные компоненты флюса полностью испаряются за первый проход пайки.
• Чрезмерная температура предварительного нагрева приводит к преждевременной активации флюса, что приводит к его низкой или нулевой активности во время пайки или к очень слабой активности.
• Низкая скорость перемещения доски, приводящая к чрезмерному предварительному нагреву.
• Неравномерное нанесение FLUX.
• Сильное окисление паяных площадок и компонентов приводит к плохой смачиваемости припоем.
• Недостаточное нанесение флюса, приводящее к неполному смачиванию контактных площадок печатной платы и выводов компонентов.
• Нерациональная конструкция печатной платы, приводящая к неправильному расположению компонентов на печатной плате, что влияет на пайку некоторых компонентов.

Плохое пенообразование флюса

• Неправильный выбор типа FLUX.
• Отверстия в трубке для вспенивания слишком большие (отверстия в трубке для вспенивания неочищенного FLUX меньше, а у FLUX на основе смолы больше).
• Слишком большая площадь пенообразования в пенообразующем баке.
• Давление воздуха в воздушном насосе слишком низкое.
• Трубка для пенообразования имеет негерметичные или заблокированные воздушные отверстия, что приводит к неравномерному пенообразованию.
• Чрезмерное добавление разбавителя.

Чрезмерное пенообразование

• Чрезмерное давление.
• Слишком малая площадь пенообразования.
• В канавку для пайки было добавлено избыточное количество флюса.
• Несвоевременное добавление разбавителя приводит к чрезмерно высокой концентрации FLUX.

Изменение цвета в FLUX

Расслоение, отслоение или образование пузырьков на плёнке-резисте печатной платы

• Более 80% причин связаны с проблемами в процессе производства печатных плат.

1. Недостаточная очистка
2. Некачественная паяльная резистивная пленка
3. Несовместимость материала печатной платы и плёнки-резиста
4. Загрязнения, проникающие в плёнку паяльного резиста во время сверления
5. Чрезмерное выравнивание припоя во время выравнивания горячим воздухом

• Некоторые добавки в составе флюса могут повредить плёнку паяльного резиста.

• Избыточная температура оловянной жидкости или температура предварительного нагрева.

• Чрезмерная частота пайки.

• Длительное время погружения печатной платы в оловянную жидкость при ручной пайке.

Изменения в высокочастотных сигналах нисходящей линии связи

• Низкое сопротивление изоляции и плохие изоляционные свойства FLUX.

• Неравномерный остаток и неравномерное распределение сопротивления изоляции, которые могут образовывать емкость или сопротивление в цепи.

• Скорость извлечения воды FLUX не соответствует требованиям.

• Вышеуказанные проблемы могут не возникнуть во время процесса очистки (или могут быть устранены с помощью очистки).