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了解在SMT贴片中空洞、裂痕和焊接面微孔的产生原因

已有 10 次阅读  2024-03-29 06:41

在SMT贴片中空洞、裂痕和焊接面微孔的产生有以下原因:"于是PCB板插件焊接也得到了很多的关注,也想加入到这个行列当中。承接PCB焊接,线路板插件焊接,电路板SMT贴片焊接,PCBA焊接,手工焊接,波峰焊接,设计电路板,组装电子产品,承接BOM表来料批量打样,

1材料缺陷:贴片所使用的材料可能存在内部缺陷,如气泡或杂质等。这些缺陷会在贴片的制造过程中扩大,形成中空洞或裂痕。

2加工问题:贴片的加工过程中,如果温度、湿度或压力等因素控制不当,可能会导致贴片内部产生应力集中,进而形成裂痕。

3不当:如果贴片的不合理,例如焊点的形状、尺寸或间距不正确,可能会导致焊接面出现微孔。

为了避免中空洞、裂痕和焊接面微孔的产生,需要使用高质量的材料,并加强对贴片加工过程的控制。此外,严格按照规范的要求进行贴片,也是防止这些问题发生的关键。

SMT贴片加工中出现空洞、裂痕的原因有很多,主要包括以下几个方面因素:

1、PCB焊层与元件焊端表层之间存在浸润不良的问题。

焊料氧化;

3、当焊接面上的材料具有不匹配的膨胀系数时,焊点在凝结过程中会变得不稳定。

4、焊接过程中,我们没有正确设置再流焊温度曲线,导致焊音中的有机挥发物和水分未能在进入回流区之前蒸发。

铅焊料存在的问题包括高温、界面张力大、粘度高。通过增加界面张力来增加焊料的黏性,会导致气体在冷却阶段难以排出,进而造成焊点中气孔和空洞的比例增加。因此,在SMT贴片中,铅焊点通常会存在较多气孔和空洞。

SMT贴片加工焊接不良

在大尺寸、多层板电路以及热传导率较大的元器件中,使用铅焊接的温度通常比有铅焊接更高,并且峰值温度通常需要达到260℃左右。由于冷却后与室温的温差较大,因此铅焊接点的应力也较大。同时,由于有较多的IMC存在,当在高温或受强机械冲击时,容易产生开裂现象,这是因为IMC的热膨胀系数较大。

QFP、在PCBA上,存在着C元件和BGA焊点空洞。这些空洞分布在焊接页面上,会影响个别元器件与PCBA的连接强度。同时,还会出现SOJ引脚焊点裂痕和BGA焊球与焊层页面的裂痕缺陷。焊点裂纹和焊接页面的裂痕都会对PCBA产品的长期可靠性造成影响。

另一种类型的问题是存在于焊接界面的微小孔洞,这些孔洞非常小,甚至只有通过扫描电子显微镜(SEM)才能被发现。这些孔洞的位置和分布可能是导致电连接失效的潜在原因。特别是在功率元件中,孔洞的存在会增加元件的热阻,从而导致失效。

研究表明,焊接页面的空洞(微孔)主要是由于铜的高溶解性导致的。由于铅焊料的熔点较高且含有较高含锡的焊料,与S-P焊料相比,铜在铅焊接过程中的溶解速度要得多。铅焊料中铜的高溶解性会导致焊点页面产生“空洞”,随着时间的推移,这些空洞可能会降低焊点的稳定性。

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