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1、波峰焊接異常點及改善隨著SMD器件的日趨發(fā)展，3C及家電產(chǎn)品小型化已成為趨勢。但因為成本及功率需求，DIP器件使用仍較為普遍。紅膠SMD工藝以及DIP直插在短期內(nèi)很難被替代。隨之而來的是整個DIP工藝過程中影響整體質(zhì)量的關(guān)鍵工藝問題的解決——波峰焊接。本文主要生產(chǎn)過程中實際焊接的問題分析影響因子及改善方案，期待能夠共同學(xué)習(xí)進(jìn)步。一：波峰焊接基礎(chǔ)原理波峰焊接主要是借助泵壓作用，使熔融焊料表面形成特定形狀的波型，SMD及DIP器件裝聯(lián)在PCB板上以一定角度經(jīng)過焊料波在引腳焊區(qū)形成焊點的工藝技術(shù)。PCB由鏈?zhǔn)絺魉?/p>
2、帶傳送，先后經(jīng)過助焊劑涂覆(噴涂或發(fā)泡)、預(yù)熱一二(三)、焊料槽焊料波、冷卻形成可靠的焊點。錫槽盛有熔融的液態(tài)焊料，在組件焊接面通過波時就被焊料波加熱，同時焊料波也就潤濕焊區(qū)并進(jìn)行擴(kuò)展填充，最終實現(xiàn)焊接過程。二：焊接問題(連焊)如上圖所示，所謂連焊，既非同一線路的器件或引腳之間焊料連接在一起，導(dǎo)致的連焊短路現(xiàn)象。連焊造成的原因主要來自于設(shè)計端，其次來自于焊接設(shè)備助焊劑噴涂、錫波設(shè)計，很少部分源自于物料(包含PCB板)本身。二：焊接問題(連焊)一：設(shè)計端1：器件的設(shè)計與過爐方向不一致；2：對于多引腳器件尾端未
3、增加拖錫焊盤；3：器件焊盤間距離過??；4：器件引腳過長(特別是機(jī)插件彎角后距離)；5：大銅箔區(qū)域焊盤未加隔離；6：雙層板器件層板面漏銅箔；7：焊接點靠近邊緣或過爐載具設(shè)計邊緣。二：焊接問題(連焊)二：設(shè)備制程端1：助焊劑噴涂量不足、不均勻；2：預(yù)熱溫度過高或過低，潤濕效果未滿足；3：波形使用及平整度；4：錫波高度、軌道傾斜角度；5：錫渣、平流波擋條使用；6：錫爐溫度；三：材料1：PCB阻焊層厚度及涂覆精度；2：PCB焊盤大小(與圖紙出入)；3：引腳過長二：焊接問題(連焊)一：設(shè)計端1：器件的設(shè)計與過爐方向不
4、一致；2：對于多引腳器件尾端未增加拖錫焊盤對于正常紅膠工藝、波峰焊接制程產(chǎn)品，在設(shè)計之處首先要確定好PCB的過爐方向，遵循前輕后重德原則后開始器件布局。為了保證焊接效果，無連焊現(xiàn)象，以下幾點需盡量遵循1：所有IC、插座、密集多引腳器件排列器件應(yīng)與錫爐垂直并在尾端增加與焊盤寬度一致3-5mm拖錫焊盤(如上圖一所示)；2：QFP四邊有腳器件應(yīng)與錫爐成45°并在尾端增加與焊盤寬度一致3-5mm拖錫焊盤(如上圖二所示)；3：因結(jié)構(gòu)原因無法垂直時，需設(shè)計成淚滴型焊盤并增加絲印阻焊層，必要時在焊盤間可增加印刷紅膠阻隔(
5、如上圖三所示)；4：其它器件遵循上述設(shè)計排列原則，如多根電阻，可在最后一根增加拖錫焊盤，盡量保證器件(引腳)設(shè)計與錫爐垂直原則二：焊接問題(連焊)一：設(shè)計端3：器件焊盤間距離過?。?：正常情況下，器件設(shè)計遵循器件(引腳)設(shè)計與錫爐垂直原則(對于chip類貼片器件、跳線、電阻、二極管等，器件則為與錫爐平行，引腳盡量保持平行設(shè)計原則)，器件間距離可按照正常紅膠工藝焊盤、絲印設(shè)計大小排列即可(如上圖一所示)；2：未按照上述設(shè)計，dip類器件焊盤間距在3mm以上，chip類器件焊盤間距至少保證本身材料寬度為宜(如上
6、圖二所示)；3：如第二項仍無法滿足，則在設(shè)計的實際間距內(nèi)加中阻焊絲印，以保證焊接效果。二：焊接問題(連焊)一：設(shè)計端4：器件引腳過長(特別是機(jī)插件彎角后距離)；1：目前，DIP類器件引腳長度來料已成型或機(jī)插，或者由工廠在插件前進(jìn)行前置加工，以保證插件后引腳長度保持在2-3mm之間；2：器件引腳長度越長，引腳間連錫風(fēng)險越大，特備是以IPM等引腳密集型器件為典型；3：對于機(jī)插類器件，AI器件引腳為內(nèi)彎，需注意5mm以下跳線不允許設(shè)計。AI器件引腳為向外傾斜彎曲，角度一般為45°，故在設(shè)計時考慮彎角方向的器件排布
7、(如上圖所示)。二：焊接問題(連焊)一：設(shè)計端5：大銅箔區(qū)域焊盤未加隔離；所謂大銅箔區(qū)域，主要以部分強(qiáng)電、5V、接地等線路上，因電流等設(shè)計需求，走線及覆銅區(qū)域較大。此部分線路，因銅箔區(qū)域較大，吸熱量大，同時散熱快，對于引腳較近的器件，及易在波峰焊平流波結(jié)束時因冷卻速度較快錫未完全拖完及固化，導(dǎo)致連錫現(xiàn)象。針對此部分電路內(nèi)器件引腳設(shè)計，密集型引腳拖錫焊盤需孤立設(shè)計，不得與大銅箔相連。對于DIP類器件，在保證設(shè)計需求的情況下，將焊盤設(shè)計成隔離相連形式，以減少大銅箔區(qū)域吸熱造成的連錫及冷焊現(xiàn)象(如上圖所示)。二：
8、焊接問題(連焊)一：設(shè)計端6：雙層板器件層板面漏銅箔；此部分，主要為雙層板或多層板，在器件層上有裸銅設(shè)計，特別是跨距在2.5mm左右的器件，極易在器件層發(fā)生連錫，且不易被發(fā)現(xiàn)。該現(xiàn)象發(fā)生主要為多層板按照IPC要求，錫量需貫穿PCB板厚75%以上，對于汽車電子等產(chǎn)品甚至要求全部貫穿。一是錫波高度，二是潤濕的助焊劑與液態(tài)錫產(chǎn)生毛細(xì)作用，此時如表面裸銅則極易產(chǎn)生連錫。針對此，則需要在設(shè)計時將表層裸銅取消使用綠油覆蓋。同
