10 handige manieren om defecten op soldeerprintplaten te controleren

Recente ontwikkelingen in consumentenelektronica hebben de behoefte aan het produceren van foutloze PCB's vergroot. Het is belangrijk om de problemen te begrijpen die u tegenkomt bij de overgang van de ontwerpfase naar de productiefase. Tijdens de productiefase kunnen defecten, zoals verkeerde soldeerverbindingen en verkeerde uitlijning, optreden, wat de behoefte aan methoden om defecten op de soldeerprintplaat te controleren benadrukt.

Om te begrijpen wat er nodig is om foutloze PCB's te produceren, maakt dit artikel u kennis met de veelvoorkomende soldeerfouten en de praktijken om de soldeerfouten effectief te herkennen.

1. Veelvoorkomende soorten PCB-soldeerfouten identificeren

Het productieproces van PCB's omvat zeefdrukken, plaatsing van componenten en solderen. In dit gedeelte van het artikel wordt u vertrouwd gemaakt met verschillende soorten soldeerfouten. We gaan elk PCB-soldeerprobleem kort beschrijven, samen met de oorzaken en oplossingen.

1.1 PCB-printplaat solderen —Pinhole

Beschrijving:

Een gaatje of blaasgat is een klein gaatje dat is gevormd in een verbinding die op PCB is gesoldeerd om een ​​onderdeel te monteren met behulp van doorgaande gatentechnologie. We kunnen de term pin en blow door elkaar gebruiken; het is echter gebruikelijk om een ​​gaatje te gebruiken om een ​​kleiner gat aan te geven. U kunt gaatjes of gaatjes herkennen aan de dikke koperen beplating die tijdens het proces is gevormd.

Oorzaken:

Het vocht en de vluchtige stoffen die door de vacuüms in de koperbeplating lekken, zijn de belangrijkste oorzaken van de pen en de gaatjes.

Oplossing:

We kunnen dit probleem oplossen door een bord van hogere kwaliteit te gebruiken met ten minste PCB-koperdikte.

1.2 Soldeer overbrugging

Beschrijving:

Soldeeroverbrugging is een van de meest uitdagende soldeerdefecten om te ontdekken, omdat we het niet met het blote oog kunnen herkennen. Soldeerbruggen vormen kortsluitingen, wat kan leiden tot ernstige schade aan het PCB-circuit. Dit type fout treedt op wanneer soldeerkruisen per ongeluk twee draden verbinden.

Oorzaken:

Veelvoorkomende oorzaken van soldeeroverbrugging zijn verkeerde PCB-stencilspecificaties die leiden tot een overmatige hoeveelheid soldeer op de pads, het niet matchen van het PCB-stencil met het bord en verkeerde plaatsing van componenten.

Oplossing:

De soldeerbruggen kunnen worden vastgezet met een desoldeerlont. U kunt dit defect herstellen door de lont op de soldeerkruisen aan te brengen en dan, met de juiste verwarming, wordt het extra soldeer verwijderd.

1.3 Grafstenen

Beschrijving:

Tombstone verwijst naar een soldeerfout wanneer een van de componentaansluitingen niet op het bord blijft zitten terwijl de andere wel aan het bord blijft zitten. Kleine componenten hebben meer kans op dit probleem tijdens de soldeer-reflow-procedure.

Oorzaken:

De belangrijkste reden voor dit probleem is de ongelijke bevochtigingskracht tijdens de reflow. De uitwendige spanning tussen de printplaat en het vloeibare soldeer kan de componenten verkeerd plaatsen, vooral voor kleine en lichte.

Oplossing:

Het tombstone-probleem kan worden opgelost door de precisie van stencilafdrukken te verfijnen en ervoor te zorgen dat de pick-and-place-spuitmonden een geschikte druk hebben om kleine componenten aan te kunnen. U kunt de kans op tombstones verkleinen door het plaatsingsproces van de componenten te vertragen om de nauwkeurigheid te vergroten. U moet ook controleren of het ontwerp van de padafmetingen overeenkomt met het gegevensblad.

1.4 Soldeerprintplaat —Ongelijke vulling van gaten

Beschrijving:

Slecht vloeien of verhitten resulteert in een ongelijkmatige vulling van de gaten. Zoals de naam al aangeeft, doet dit probleem zich voor wanneer het solderen de doorgaande gaten niet opvult.

Oorzaken:

Een ongelijkmatige vulling van gaten gebeurt meestal wanneer het voorverwarmproces niet lang genoeg is of de flux niet correct wordt toegepast.

Oplossing:

Je moet het genezingsproces verhogen om de temperatuur aan de bovenzijde te bereiken. We kunnen dit probleem oplossen door de instellingen voor voorverwarmen te wijzigen. Het zou helpen als je ook een langere contacttijd zou overwegen om dit probleem op te lossen.

1.5 Oververhitte gewrichten

Beschrijving :

U kunt oververhitte verbindingen tegenkomen wanneer het verwarmingsproces de soldeerdraad niet kan smelten, wat leidt tot oververhitte flux op de pad. Het is moeilijk voor ons om dit defect te herstellen vanwege de oververhitte verandering.

Oorzaken:

Ondanks het verhittingsproces vloeit het soldeer niet in de verbinding.

Oplossing:

Reinig het oververhitte vloeimiddel van de voeg door isopropylalcohol aan te brengen en gebruik vervolgens een geschikte borstel om de verandering te verwijderen.

1.6 Soldeerprintplaat —Koude gewrichten

Beschrijving:

In tegenstelling tot oververhitte verbindingen ontstaan ​​koude verbindingen wanneer de verwarming het soldeer niet volledig laat smelten. We kunnen koude voegen onderscheiden door het ruwe oppervlak en het is kwetsbaar voor scheuren.

Oorzaken:

Onvoldoende verhitting of te veel soldeerwerk.

Oplossing:

Breng geschikte verwarming aan op de koude verbinding totdat het overtollige soldeer volledig is gesmolten.

1.7 Fluxresiduen

Beschrijving:

We herkennen dit defect aan fluxresten die door vervuiling op de printplaat zijn gevormd.

Oorzaken:

Door het vloeimiddel en de slechte reinigingsomstandigheden ontstaan ​​er resten op de pad.

Oplossing:

Het gebruik van niet-schone draden en materialen met een laag residu kan de fluxresten aanzienlijk verminderen.

1.8 Overmatig soldeer

Beschrijving:

Het is geen goed idee om te veel soldeer aan te brengen, omdat dit kan leiden tot kortsluiting en onbetrouwbare verbindingen. De beste praktijk is om net een voldoende hoeveelheid soldeer te gebruiken om de aansluiting van de componenten met de pad te verbinden. We detecteren dit defect door te zoeken naar de komvormige oppervlakken op de voegen.

Oorzaken:

Onnodig extra soldeerwerk in de verbindingen gebruiken

Oplossing:

Het oplossen van dit defect moet comfortabel en eenvoudig zijn. Smelt het overtollige soldeer met de soldeerbout en verwijder het met een soldeerzuiger.

1.9 Soldeerprintplaat —Onvoldoende soldeer

Beschrijving :

In tegenstelling tot de vorige, worden we met dit probleem geconfronteerd wanneer er onvoldoende wordt gesoldeerd om de verbindingen te verbinden, wat resulteert in het mislukken van verbindingen en open circuits.

Oorzaken:

Onvoldoende soldeerwerk in de verbindingen.

Oplossing:

Voeg extra soldeer toe aan de defecte verbinding om betrouwbaar contact te garanderen.

1.10 Soldeer slaat over

Beschrijving:

We komen dit defect tegen bij het solderen van een verbinding, volledig overslaan van het proces. Helaas leidt dit tot open circuits en functioneel falen van de printplaat.

Oorzaken:

De kans is het grootst dat we dit defect tegenkomen als we de verkeerde componentafmetingen en fluxgas hebben.

Oplossing:

Pas uw PCB-specificaties zorgvuldig aan om de juiste plaatsing van de componenten op het bord te garanderen.

2. Soldeerprintplaat —Testmethodologieën voor problemen met het solderen van printplaten

Fabrikanten gebruiken verschillende soorten tests om PCB-defecten te identificeren. In deze sectie gaan we de analysetest voor microsecties en de analysetest voor soldeerbaarheid bespreken.

2.1 Analyse van microcoupes

Micro-sectie wordt gebruikt om de prestaties te controleren van processen die doorlopende printplaten produceren. Het is een destructieve methode omdat het afhankelijk is van het blootleggen van een dwarsdoorsnede van de PCB; deze test biedt ons echter een nauwkeurige manier om soldeerreflow-fouten te identificeren.

2.2 Soldeerprintplaat —Soldeerbaarheidsanalyse

Er wordt altijd een soldeerbaarheidstest uitgevoerd om de robuustheid van het PCB-oppervlak te verifiëren en ervoor te zorgen dat soldeerverbindingen betrouwbaar zijn. Deze techniek test het vermogen van het bord om te worden bevochtigd door gesmolten soldeer. We bevestigen dat de componenten voldoen aan de standaardvereisten en verifiëren dat opslag geen nadelig effect heeft op het soldeervermogen van de platen.

3. Solderen PCB Board-Preventieve soldeerpraktijken

Voorkomen is beter dan genezen! In deze sectie gaan we de beste methoden onderzoeken om soldeerfouten effectief te voorkomen. Om veelvoorkomende soldeerfouten te herkennen en op te lossen e-design aan de fabricage en merk onnodige extra kosten om de printplaat te finaliseren.

Soldeer printplaat-pinhole:

• De beste methode om gaatjes en blaasgaten te voorkomen, is door de printplaat net voor het soldeerproces te bakken.

Soldeer overbrugging:

• Gebruik de juiste PCB-stencilspecificaties.

• Zorg ervoor dat u het juiste verloopprofiel gebruikt.

• Let op de plaatsing van de componenten door de juiste druk uit te oefenen.

• Zorg ervoor dat de plaats van de sjabloonopeningen overeenkomt met de pad.

Grafsteenlegging:

• Bekijk de afmetingen van het kussentje voor de kleine onderdelen.

• Overweeg het gebruik van soldeerpasta tegen tombstones.

• Corrigeer de stencilspecificaties.

• Bestudeer het plaatsings- en routeringsproces en zorg ervoor dat alle sporen even breed zijn.

Printplaat solderen - Ongelijke vulling van gaten:

• Een goede vuistregel is om de temperatuur aan de bovenzijde tussen 100 en 110°C te houden voor dubbelzijdige platen en een temperatuur te gebruiken die iets onder deze drempel ligt voor enkelzijdige platen.

Oververhitte gewrichten:

• Voor elke keer dat u het soldeerproces start, moet u ervoor zorgen dat u het strijkijzer voldoende voorverwarmt. Als u de verbinding vóór het solderen schoonmaakt, voorkomt u ook dat u met dit probleem wordt geconfronteerd.

Printplaat solderen-koude verbindingen:

• Het voorverwarmen van de soldeerbout zal dit defect voorkomen.

Fluxresten:

• Een goede voorverwarming kan de fluxresten op de printplaat verminderen. Het wordt ook beïnvloed door de contacttijd van de golf.

Soldeer slaat over:

• Neem contact op met uw fabrikant en zorg ervoor dat de juiste golfhoogte tussen het bord en de soldeergolf wordt gebruikt.

Conclusie

Het bereiken van een succesvolle overgang van de PCB-ontwerpfase naar de fabricagefase hangt af van het zoveel mogelijk minimaliseren van de soldeerfouten. Het primaire doel van het artikel is om u vertrouwd te maken met de veelvoorkomende soorten PCB-soldeerdefecten en hoe u deze defecten kunt identificeren. We bespraken veelvoorkomende soldeerproblemen en de test-, reparatie- en preventieprocedures voor deze PCB-soldeerproblemen.

Wij kunnen de meest voorkomende soldeerfouten verhelpen; het wordt echter sterk aanbevolen om preventieve maatregelen te nemen om dergelijke defecten en problemen in het soldeerproces te voorkomen. Nu hopen we dat u onderscheid kunt maken tussen verschillende soorten fouten en preventieve soldeeracties kunt volgen.

Raadpleeg de Gids voor het oplossen van problemen met oppervlaktemontage voor meer informatie om defecten aan soldeerprintplaten te identificeren, de oorzaken te begrijpen en welke preventieve maatregelen kunnen worden genomen.