波峰焊接錫珠不良原因問題整理與解決對策(wave soldering beads)

波峰焊接錫珠不良原因問題整理與解決對策(wave soldering beads)

電路板組裝(PCB Assembly)波峰焊接(wave soldering)製程中,錫珠(solder beads)殘留於電路板上雖然不是最嚴重的缺點,卻是一顆品質最不穩定的不定時炸彈。錫珠的產生應該是在電路板(Printed Circuit Board)離開液態焊錫面的時候產生的,雖然形成錫珠的原因很多,不過最主要原因有二:

  1. 當PCB與錫波分離時,在PCB上的零件引脚及焊墊/焊盤處與錫池液面間會拉出一條連接的錫絲,就像是起士拉絲一般,當錫絲繼續拉長最終斷裂回彈引腳或焊墊端時就容易出現相鄰焊點短路問題,而回落錫池的焊錫則會濺起錫液並噴濺在PCB板上形成錫珠。其次是有些錫液會從引腳直接滴落錫池產生噴濺。如果錫珠與PCB表面的黏著力小於錫珠本身的重力,那麼錫珠就會從PCB上彈開而回落錫池中,反之錫珠就會殘留在PCB上。
  2. 當PCB從液態錫離開的瞬間,一些原本被大面積液態錫包圍、限制而無法逃逸的氣體(來自環境空氣、助焊劑揮發物、高熱後產生的水氣、焊錫本身產生的氣體)會在焊錫固化嘗試著前從包圍最薄弱的位置逃逸噴濺而出並帶出殘錫。錫珠的重力如果小於其對PCB的附著力就會留存在PCB表面。

以上原因只要使用表面較為光滑的防焊綠漆(solder mask, solder resist)大多能獲得有效的解決或改善。

其次,在電路板與錫波接觸的焊錫面不建議使用NSMD(非防焊限定)焊墊設計,因為沒有防焊綠漆覆蓋的地方會變得較為粗糙,更容易讓錫珠附著於PCB表面。

其三,適當變更波焊時的脫錫角度(平面波與軌道的角度)也可以改善拉絲反彈的情形,理論上降低脫錫角度,可以降低從引腳滴落錫液的距離,降低噴濺的力度,但角度如果太小,則又不利被包風的氣體排出,所以,只能透過實驗計畫以取得一個最佳品質平衡的角度。

錫珠的形成當然還有其他因素,比如說PCB吸濕受潮、助焊劑噴塗不完全、預熱不足等都有可能造成錫珠問題。另外,波焊載具設計不當,造成遮罩開口邊緣滲錫也是可能原因。

下面整理列出波焊錫珠發生的原因與可能解決對策

波峰焊接錫珠不良原因問題整理與解決對策(wave soldering beads)
波峰焊接錫珠不良原因問題整理與解決對策(wave soldering beads)
波峰焊接錫珠不良原因問題整理與解決對策(wave soldering beads)
波峰焊接錫珠不良原因問題整理與解決對策(wave soldering beads)


延伸閱讀:
什麼情況下PCB可以不用載具(carrier)過波焊
SMT與Wave soldering焊錫的中文翻譯與觀念澄清
使用【偷錫焊墊(拖錫焊盤)】來解決波焊時排腳零件的短路問題
選擇性波焊錫爐(Selective Wave Soldering Machine)】的優缺點

 
 
訪客留言內容(Comments)

No comments yet.


訪客留言注意事項:
1.首次留言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

您有話要說(Leave a comment)

(required)

(required)