|
電路板上常見的焊錫缺點中英文對照與解釋(空焊、假焊、虛焊…)
工作熊雖然在電子製造業打滾了許多年,但自知前輩還是很多,班門弄斧來分享自己知道的一些關於SMT焊錫性缺點的中英文對照,有需要的朋友可以參考一下。
必須先聲明,有些名詞或單字可能在工作熊的公司內已經行之有年,所以大家也都認識且可以接受,但不一定就表示業界的所有人都如此稱呼!不過大體上應該都沒有太大問題才對。
會有此感慨是因為常常看到台灣及大陸有些工程師英文真的爛得可以,常常工程師把不良的分析報告用中文寫好後交給懂英文的PM翻成英文,偏偏PM又不懂這些焊錫缺點的專有名詞,結果有些焊錫的專有名詞就被直接用翻譯軟體來中翻英,有時候工作熊看了都會傻眼個老半天還猜不出是什麼意思,後來工作熊只好乖乖的回去先用英翻中,看了中文後再跟邏輯對起來思考才猜得一二,可是這些怪怪的英文對大部分老外來說應該就像是「有字天書」吧!
基本上跟老外將英文,最好是用對方聽得懂的語言,有些可能台語或國語很傳神的形容詞直接翻成英文,老外可不一定看得懂。
關於焊接的缺點,如果真的去翻閱工業標準【IPC-A-610】,應該只有【Non-Wetting】及【De-wetting】這兩個專有的焊錫缺陷名詞,IPC後來又追加【Cold Solder】的名詞解釋,其他的用語應該都是俗語而已。
-
空焊:Solder skip, Solder empty,通常用來說明用肉眼就可以看得出來沒有吃錫的缺點,由於英文為skip及empty的用字,所以比較建議用於少錫之類的空焊問題描述。這個缺點在 IPC-A-610 的定義裡應該被歸類為 Non-Wetting。
-
冷焊:2022/10/10更新:Cold soldering,依據IPC-A-610的說明,"冷焊"為焊接連接呈現出潤濕不良及灰色多孔外觀。(這是由於焊料雜質過多,焊接前清潔不充分,和/或焊接過程中加熱不足造成的。)IPC-T-50對松香焊接連接的定義是:從外觀上看與冷焊連接幾乎完全相同,有殘留的松香分離待焊接表面的迹象。
上面的解釋應該很多人看不懂。依照IPC的解釋,冷焊有兩種原因,第一種原因為焊錫中摻雜了過多的雜質,導致焊錫不完全,而呈現出灰色及多孔的外觀,這種現象一般我們比較少見到。而二種原因為焊接過程中加熱溫度不足所導致,這類冷焊較常出現在早期使用IR(Infrared,紅外線)加熱的回焊爐,尤其是焊點在本體下方的零件,比如BGA或是LGA,因為IR照射不到本體下方,所以熱量傳遞較差,現在的回焊爐幾乎都已經全面採用熱風對流式的加熱方式,所以這類冷焊應該已變少。另一個較常出現冷焊的製程則發生在手工焊接時烙鐵(iron)功率不足,或是焊接手法錯誤,烙鐵頭未充分加熱到零件引腳或是焊墊所造成。(更新前說明:Cold soldering,在 IPC-A-610 的定義裡應該也是屬於Non-wetting的一種。也就是因為溫度不足,所造成的焊接不良。) -
虛焊:2022/10/10更新:英文可以用Non-wetting來表示。零件引腳虛靠在焊墊上,看起來好像有焊接到,但實際卻未形成有效焊接,這類不良通常出現在細間腳IC的引腳上,因為這類IC引腳彼此間距很小,焊墊寬度與引腳相當,以至於引腳左右兩側無法有效吃錫,只能靠引腳底面及前端切斷面吃錫,以至不易判斷吃錫效果。
(更新前說明:個人認為應該就是「假焊」或「冷焊」,可以用Non-wetting來表示,零件腳看起來好像有焊接好,但其實焊錫並沒有將焊腳完整焊接在焊墊或零件腳上,只是看起來很像而已,這個通常可以觀察焊錫與電路板或零件腳之間的角度有無超過90°來判定是否為焊接有效。) -
假焊:2022/10/10更新:也可以用Non-wetting來表示,有人用【false solder】來描述假焊,但老外應該看不懂。假焊其實與虛焊差不多,有時幾乎可以共用,外觀看起來像是有焊接好,但實際沒有。它與虛焊唯一的差異是假焊的焊墊比零件引腳來得寬,正常情況下引腳左右側面應該都要吃錫,但實際卻沒有,只是看起來有錫。這個可以通過觀察焊引腳與焊墊之間有無形成弧形焊接形狀來判斷,也就是檢查焊錫角度有無小於90°來判定是否為良好焊接。
(更新前說明:Non-wetting,假焊又稱為虛焊,外觀看起來似乎有焊上去,但實際並沒有焊接到,有人用【false soldering】來稱呼之,不過老外應該看不懂!Non-Wetting通常用來形容不吃錫,也可用來形容外觀用肉眼看起來好像有吃到錫,實際卻沒有吃到錫的情形。) -
包焊:2022/10/10更新:通常用來指稱焊錫包覆整個焊點,但是焊錫內部的焊點卻沒有完全吃錫,外觀通常以一大坨的焊錫來表現。這種現象常發生在零件引腳氧化,或是手焊時引腳連接到了大面積金屬導致散熱過快,焊錫只焊住了焊墊,卻無法焊接上引腳,例如連接器的金屬外殼定位腳。
(更新前說明:個人認為這種不良應該也屬於Non-wetting的一種。其現象是焊錫呈現圓球狀。這種現象比較常出現在插件的接地腳,因為連接到了大面積銅箔,融熔的焊錫已經包住了整個焊腳,但是卻無法將PCB的接地焊墊焊接起來,因為大面積銅箔需要大量的熱能才能達到焊錫的溫度。這類包焊其實就是一種冷焊。)
還有另外一種包焊是因為焊腳氧化或是引腳連接到了大片金屬外殼,造成焊錫只能把引腳包覆起來焊接在電路板的焊墊上,但實際上引腳卻沒有吃錫。 -
錫橋:Solder bridge,短路(solder short)的一種現象,通常用來形容 IC 腳之間的細小架橋短路。
-
短路:Solder short
-
錫少:Solder insufficient,錫量不足,可能影響焊接強度。
-
錫鬚:Whisker,錫鬚在無鉛製程特別受到重視,因為它比有鉛製程時容易生成,尤其是純錫的製程。
-
偏移:Component shifted,零件偏移。
-
缺件:Component missed
-
極性反:Wrong polarity
BGA焊錫缺點:
如果是BGA錫球焊接方面的不良,雖然也可以用上述的空焊(non-wetting)及短路(Solder short)來說明,但一般如果想更進一步描述BGA焊接的缺點,有比較專業的用語,就是HIP(Head-In-Pillow,枕頭效應)及NWO(Non-Wet-Open,虛焊)。
Non-Wetting & De-Wetting 解釋
另外,在 IPC-A-610 的定義裡面有兩個主要的焊錫缺點,Non-wetting(不沾錫) 與 De-wetting(縮錫),工作熊以前總搞不懂這兩個名詞有什麼區別,後來仔細研究了一下 IPC 對它們的定義,現在總算弄明白了,在這裡也跟大家分享一下自己的心得。有錯的話也請幫忙留言更正一下喔!
Non-wetting:The inability of molten solder to form a metallic bond with the basis metal.
不沾錫:不潤濕,零件或焊墊不吃錫。通常是因為銲錫時溫度不足的情況下所發生,例如手焊零件,有一端接上大面積銅箔,焊墊會因為散熱太快而無法累積熱能到達銲錫溫度,於是焊腳有吃到錫,可是焊墊則未吃到錫。一般的假焊、冷焊、包焊、虛焊大多屬於這種現象。原則上焊錫如果潤濕(wetting)良好,其焊錫與電路板之間的角度(θ)應該要<90°,焊錫角度(θ)如果>90°通常就會被判定為不沾錫(Non-wetting)囉。(圖片來自 IPC)
想要解決這類問題,可以考慮電路板預熱,讓大面積的銅箔預先獲得一定的熱量,這樣就不會快速吸收烙鐵頭的能量。或者在焊盤連接大面積銅箔的線路上設計熱阻或限阻(thermal relief)來限制焊盤上熱能快速流失,就類似在河流上加個水壩來限制水流的速度一樣。
延伸閱讀:設計Thermal Relief pad(熱阻焊墊/限熱焊墊)降低焊接不良
De-wetting: A condition that results when molten solder coasts a surface and then receded to leave irregularly-shaped mounds of solder that are separated by areas that are covered with a thin film of solder and with the basis metal or surface finish not exposed.
縮錫:經常發上在零件腳或焊墊有局部氧化時,是指焊接完畢的焊點或焊面出現凹陷或高低不平整的表面,或銲錫面支離破碎甚至裸露出底層金屬,或焊點外緣無法正常延展的情況。(圖片來自 IPC)。你也可以直接把它理解為「拒焊」。
另外,很多朋友可能都沒有細想過焊錫吃得好不好(潤濕好不好)的原理是什麼?後面有機會再聊囉!
延伸閱讀:
QFN封裝的焊接品質
回流焊的溫度曲線 Reflow Profile
如何挑選錫膏 (Solder paste selection)
BGA虛焊NWO(Non-Wet-Open)形成的原因及可能解決方法
|
訪客留言內容(Comments)
// Begin Comments & Trackbacks ?>無意間在網路上發現您的網站,我是剛踏進電子製造業的新手,拜讀您的部落格之後真是受益良多,感謝分享。
有個小問題想請教一下
關於AOI系統錯誤判定>> Pseudofehler(德),我想英文應該是Pseudo error 該如何解釋呢?
謝謝~
個人另分享上述部分的專有名詞(德文)
■假焊 / nonwetting / Offene Lötstelle
■錫橋 / solder bridge / Zinnbrücke
■錫少 / solder insufficient / Zu magere Lötstelle
■偏移 / component shifted / verschoben
■墓碑 / Tombstone / Grabsteineffekt (在德文Grabstein是墓碑的意思)
工作熊大大你好,
敝司是生產背光模組, 近期機種所用Light bar的MCPCB pad噴錫要做變更, 想請您指教一下該做那些信賴性來驗證新的噴錫的焊錫性呢?
目前確定會做的有Temperature cycling (100oC/-20oC間循環)目前驗證是否因為熱漲冷縮造成新pad噴錫和錫膏介面不良。
謝謝
狂人大大您好,
貴部落格的文章對本人助益很大, 每次一收到EMS廠的抱怨, 就先到貴站報到爬文. 今天又收到EMS廠反應dewetting問題, 如下述英文. 主要是零件端子板子間焊錫後有空隙, 產線增加錫膏的量也沒有改善.
a gap exist between component terminal and PCB pad, defect rate 1.5%
這是第一次收到這樣的反應, 有可能是什麼原因造成的? 謝謝~
謝謝您的文章! 受益良多。
我剛好在處理一篇翻譯,裡面有提到”鬆焊”, 就是不管原因是什麼,最後導致引腳沒有被焊在電極上。
我到處找仍找不到好的翻法,
請問”鬆焊”的英文您認為怎麼翻比較合適呢? 謝謝!!
請問最近被客戶反映SMD的元件拒錫
參照的規範是J-STD-002,要求元件PAD的沾錫面積要95%以上
我們的PAD是鍍鎳鈀金的,是金黃色的
依照客戶條件沾錫後,PAD全部有沾到錫變成銀色
但是有部分會比較飽滿的拱起,部分就平平的(但是沒有漏底材)
可是客戶說沒有拱起,只變銀色薄薄的區域就是拒錫,請問是這樣判的嗎?
另外我找了IPC-A-610D的文件,又看到5.5.5提到的反濕潤,感覺又很像是這個
請問反濕潤是異常嗎?另外是否適用J-STD-002,要求元件PAD的沾錫面積要95%以上來做判定??
另外反濕潤的標準又是什麼呢?
我今天看到PCB 製作上有一句話, 請問大家知道意思嗎?
THIEVING IS PERMITTED FOR MANUFACTURING ENHANCEMENT. THIEVING TO BE KEPT (TBD”) FROM ANY DESIGN FEATURE.
工作熊你好,
再詳細說明如下:
copper thieving 針對板廠作業來說, 是指在撇斷區/折斷邊 (panel breakaway area/panel border/panel waste area)加上銅箔 (dummy pad或solid copper, 圓點或鋪滿銅). 內外層/top&bottom 都可加或不加, 看客戶有無規定. 經常客戶會說 at manufacturer’s discretion, 由板廠自行依作業需要加上.
PIECE 內(也就是板內) 是客戶的版面, 是不能加的, 有任何需要 (例如為了你說的電鍍均勻, OR 防止板彎) 要加的話一定要跟客戶談過, 客戶同意了才行.
以上~
訪客留言注意事項:
1.首次留言須通過審核後內容才會出現在版面上,請不要重覆留言。
2.留言時請在相關主題文章下留言,與主題不相關的留言將會被視為垃圾留言,請善加利用【搜尋框】尋找相關文章,找不到主題時請在「水平選單」的「留言板」留言。
3. 留言前請先用【搜尋框】尋找相關文章,自己做一點功課後再留言。沒有前因後果的內容,工作熊不一定會瞭解你在說什麼,就更無法回答你的問題。
4. 工作熊並非某一方面的專家,所以回答的內容或許會有不正確的地方,服用前還請三思。如果您想詢問關於電路板方面的工程問題,請前先參考這篇文章【詢問工程問題,請提供足夠的資訊以利有效回答】 把自己的問題想清楚了再來詢問,並且請提供足夠的資訊,這樣才能有效回答問題。
5. 工作熊每則留言都會看,但不會每則留言都回答,尤其是只有問候之類的內容。
6. 留言詢問時請注意您的態度,工作熊不是你的「細漢」,更沒有拿你的薪水,所以不接受吆喝工作熊的態度來回答你的問題。
7. 原則上工作熊不接受私下電子郵件、電話、私訊、微信或任何即時通聯絡。
8. 自2021年7月起Google將停止最新文章電子郵件通知,如果你想隨時接收部落格的最新文章可以參考這裡。
多層板 DIP 元件 過錫爐後 錫無法上到元件面 該如何處理?