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真空回流焊炉 报价多少钱?真空回流焊案例分析

时间:2019-05-21 13:13   作者:admin 点击:
如何选择PCB电路板的清洗剂

真空回流焊案例分析!

      公司某OSP表面处理PCB产品在SMT生产第一面时元件焊盘上锡良好,在生产第二面时出现过炉后连接器及部分位置元件焊盘上锡不良,焊料在焊盘上出现一定的反湿润和拒焊问题,如下图1。本案例中的PCB是OSP表面处理方式,SMT制程是无铅工艺,根据基本焊接原理及实际工程经验分析,拒焊及反湿润出现与PCB表面焊盘的可焊性有直接的关系。因此,本案例的分析思路是首先通过外观检查,再分别使用异丙醇(清洗IPA)和盐酸清洗不良焊盘进行可焊性对比,再借助第三方实验室使用EDS进行成分分析等方法,找出OSP可焊性差的原因,并给出相应的改善对策。

3.1真空回流焊分析过程

a.使用显微镜观察不良品,发现PCBA上存在多处润湿不良,润湿不良焊盘上呈球状、不规则网状,PCB pad呈现明确的不可焊形貌如上图1。
 b. 使用异丙醇(IPA)对润湿不良焊盘进行清洗,清洗后浸入255OC锡槽5秒钟。验证目的:如为异物污染导致的不润湿,IPA清洗后可以润湿上锡。结论:IPA清洗无助于焊盘上锡, 说明焊盘不上锡不是异物覆盖导致的[3],


如图2。

       图2 IPA清洗前后焊盘上锡对比

c.使用盐酸对润湿不良焊盘清洗,清洗后浸入255OC锡槽5秒钟。验证目的:如为焊盘氧化导致的不润湿,盐酸清洗后可以润湿上锡。结论:盐酸清洗后焊锡润湿良好,说明不润湿焊盘表面存在金属氧化物,导致焊接过程中焊锡无法润湿[3],如图3。
盐酸清洗前后焊盘上锡对比
d.对拒焊位置做EDS分析。验证目的:对拒焊焊盘表面不良位置元素成分进行分析,确定导致上锡不良的根本原因。结论:不上锡焊盘区域铜占绝对优势,说明未被焊锡覆盖,无其它金属污染;拒焊区域焊锡边缘区域存在碳氧等元素,是焊接过程及空气中成分影响所致[3],

如图4。

 图4 不良位置EDS分析

e. PCB可焊性测试。依照IPC J-STD-003B中测试A1的方法,对同周期的PCB光板及光板模拟过一次回流焊后再进行可焊性测试。验证目的:对比光板和模拟过一次回流炉后PCB可焊性的差异。结论:同周期PCB光板,焊盘上锡良好,外观符合IPC要求,如图5;经过一次回流之后OSP膜劣化减薄,PCB可焊性变差,部分焊盘润湿不良,如图6。
 图5 可焊性试验同周期光板
 图6 可焊焊性试验光板模拟过一次回流焊

3.2综合分析结论

     PCB板面存在多处拒焊现象,拒焊区域经异丙醇清洗无效,证明无异物覆盖焊盘;盐酸清洗后可以正常润湿,证明焊盘表面存在金属氧化物,该氧化层影响焊接效果;对焊盘拒焊区域做EDS成分分析,结果显示主要成分为铜、碳、氧,证明拒焊焊盘表面存在金属氧化层,无其它金属污染物及其它覆盖物;对比模拟一次回流焊的光板作可焊性验证,发现部分焊盘可焊性变差,有润湿不良的现象。
      经过上面的综合分析,此案例为OSP膜厚不够及不耐多次高温导致。新拆封的OSP板保护膜完好,未出现焊盘氧化现象,焊锡润湿性良好。经过一次回流高温后OSP膜受热分解减薄,部分区域OSP膜损耗殆尽,无法有效保护焊盘铜箔导致焊盘氧化,焊接时出现拒焊现象。需要PCB厂商加强OSP工艺过程控制,严格管控OSP膜的厚度及均匀性。
 
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