失效分析機構(gòu):焊接中PCBA性能不良分析

日期:2021-11-09 13:37:00 瀏覽量:2211 標簽: 焊接 失效分析 PCB/PCBA失效分析

PCBA 是由PCB 和各種電子元件組成的系統(tǒng)。PCB 的主要材料是玻璃纖維和環(huán)氧樹脂的復合材料,分為單面板,雙面板和多層板。在PCBA焊接過程中,因為焊接資料、工藝、人員等要素的影響,會導致PCBA焊接不良的現(xiàn)象,接下來我們主要介紹一下焊接中PCBA性能不良分析。

常見的PCBA焊接不良現(xiàn)象

1、PCBA板面殘留物過多

板子殘留物過多可能是因為焊接前未預熱或預熱溫度過低,錫爐溫度不夠;走板速度太快;錫液中加了防氧化劑和防氧化油;助焊劑涂布太多;組件腳和孔板不成比例(孔太大),使助焊劑堆積;在焊劑運用過程中,較長時刻未增加稀釋劑等要素形成的。

2、腐蝕,元件發(fā)綠,焊盤發(fā)黑

主要是因為預熱不充分形成焊劑殘留物多,有害物殘留太多;運用需求清洗的助焊劑,但焊接完成后沒有清洗。

3、虛焊

虛焊是一種非常常見的不良,對板子的危害性也非常大。主要與焊劑涂布的量太少或不均勻;部分焊盤或焊腳氧化嚴峻;pcb布線不合理;發(fā)泡管阻塞,發(fā)泡不均勻,形成助焊劑涂布不均勻;手浸錫時操作方法不當;鏈條傾角不合理;波峰不平等原因有關。

4、冷焊:

焊點表面呈豆腐渣狀。主要因為電烙鐵溫度不夠,或者是焊料凝結(jié)前焊件的顫動,該不良焊點強度不高,導電性較弱,遭到外力作用極易引發(fā)元器件斷路的毛病。

5、焊點發(fā)白:

凹凸不平,無光澤。一般因為電烙鐵溫度過高,或者是加熱時刻過長而形成的。該不良焊點的強度不夠,遭到外力作用極易引發(fā)元器件斷路的毛病。

6、焊盤剝離:

主要是因為焊盤遭到高溫后而形成與印刷電路板剝離,該不良焊點極易引發(fā)元器件斷路的毛病。

7、錫珠

工藝上:預熱溫度低(焊劑溶劑未完全蒸發(fā));走板速度快,未達到預熱作用;鏈條傾角欠好,錫液與pcb間有氣泡,氣泡爆裂后產(chǎn)生錫珠;手浸錫時操作不當;工作環(huán)境濕潤;pcb的問題:板面濕潤,有水分產(chǎn)生;pcb跑氣的孔規(guī)劃不合理,形成pcb與錫液之間窩氣;pcb規(guī)劃不合理,零件腳太密集形成窩氣。

失效分析機構(gòu)簡述焊接中PCBA性能不良分析

PCBA焊接不良現(xiàn)象形成的原因是非常多,其中需求對每一個工序進行嚴格控制,減少前面工序?qū)罄m(xù)的影響。

PCB失效分析步驟

1.目檢

基片上的裂縫表明存在彎曲等應力,過熱或變色的線路是過流的一種標志。破裂的焊點暗示可焊性的問題或焊料的污染,若干焊點具有灰暗的表面或過多,過少的焊料,這些特征是存在焊接技術差,污染物或過熱的標志,任何脫色都可能意味著過熱。焊料再流產(chǎn)生氣孔意味著高溫。

2. X 射線

檢查任何斷開/短接或線路的損壞,未完全填充的通孔,位置未對準的線路或元件焊盤。

3. 電測量

用于確認開裂和斷裂的焊點,由污染物引起的漏電,可以加電壓測電流,但要限制電壓在合理范圍。在測試過程中施加一些應力可能發(fā)現(xiàn)一些間歇性異常。

4. 斷面分析

對于焊點和多層板內(nèi)部的缺陷,可以用制備金相樣品的方法來檢查。

5. SEM 和EDX

基片表面上的污染物可以應用SEM 來鑒別,污染物可能出現(xiàn)在板的表面或共形涂層的下面,有時必須先除去共形涂層而不要影響污染物,氯,氟,硫,和溴是關心的元素,溴是某些材料中起阻燃作用的阻燃劑成分??梢杂肊DX 檢查焊點是否存在污染物,硫,氧,銅,鋁和鋅都是可能導致焊點出現(xiàn)問題的污染物,由污染物引起的焊點破裂,經(jīng)常發(fā)生在元件引腳與焊料界面處的金屬間化合物中。

除去共形層的方法:

1. 用溶劑溶解,二甲苯,三氯乙烷,甲基乙醛酮和氯化亞甲基之類的溶劑可以去除共形層,但不要損傷板子或污染物。

2. 熱分離,采用可控的低溫加熱方法,對厚涂層這種方法最好,熱直接加到涂層上使其與基底材料分離。

3. 磨掉,用類似噴砂處理的噴射設備除去那些不可能用溶劑融掉的涂層。

4. 等離子腐蝕, 將板子放在真空室中,用低溫等離子體去除涂層,這種方法對聚對二甲苯的去除很有效。

絕緣電阻測試:

絕緣電阻的降低,可能是枝晶生長,污染物和其他問題造成的結(jié)果。根據(jù)絕緣測試規(guī)范進行。PCB 的絕緣性對于相對濕度極為敏感,尤其是已被污染的,一般絕緣故障都在1兆歐以下,以下是鑒別絕緣電阻問題的一些指導方針:

- 進行測量前,PCB 應當暴露到它所經(jīng)受的濕度水平上。

- 一些電路可能需要物理隔離,以便脫離整個電路系統(tǒng),這是為了使單個線路測量更準確,復雜元件或電路區(qū)域可能需要移除,以便調(diào)查所關心的故障部位。

- 在顯微鏡下仔細檢查以確認漏電或污染物的實際來源。

- 要用低電壓技術進行測量以免損壞器件。

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