電路板焊接工藝技術原理

1、預熱

首先，用于達到電路板所需粘度和(he)絲印性能的溶劑開始蒸發，溫度上升必(bi)需慢（大約每秒5°C），以(yi)限制沸騰(teng)和(he)飛濺，防(fang)止形成(cheng)小錫(xi)珠，還有，一(yi)些元(yuan)件(jian)對(dui)內(nei)部(bu)應力比較敏(min)感，如果元(yuan)件(jian)外部(bu)溫度上升太快，會造成(cheng)斷裂。

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助焊劑（膏(gao)）活躍，化學清洗行(xing)(xing)動開始，水(shui)溶性助焊劑（膏(gao)）和免洗型助焊劑（膏(gao)）都會發生(sheng)同樣的清洗行(xing)(xing)動，只不(bu)(bu)過溫(wen)度稍微(wei)不(bu)(bu)同。將金(jin)屬氧化物和某些(xie)污染從即將結(jie)合的金(jin)屬和焊錫(xi)顆粒上(shang)清除(chu)。好的冶金(jin)學上(shang)的錫(xi)焊點要求“清潔”的表(biao)面。

當溫度(du)繼續上(shang)(shang)升，焊錫顆粒首先單獨熔化，并開始(shi)液化和表(biao)面吸錫的“燈草”過程。這樣在所有可能的表(biao)面上(shang)(shang)覆蓋(gai)，并開始(shi)形成錫焊點。

2、回流

這(zhe)個(ge)階段最為重(zhong)要，當單(dan)個(ge)的(de)(de)焊錫顆粒全部熔(rong)化(hua)后，結(jie)合一起(qi)形(xing)成(cheng)液(ye)態錫，這(zhe)時表(biao)面張力作用開(kai)始形(xing)成(cheng)焊腳(jiao)表(biao)面，如果元件引腳(jiao)與PCB焊盤的(de)(de)間隙超過4mil（1mil=千分(fen)之一英寸），則(ze)極(ji)可能由于表(biao)面張力使引腳(jiao)和焊盤分(fen)開(kai)，即(ji)造成(cheng)錫點開(kai)路。

3、冷卻

冷卻階段，如果冷卻快(kuai)，錫點(dian)強度(du)會稍微大一點(dian)，但不可(ke)以太快(kuai)否則(ze)會引起元件內部的(de)溫度(du)應力。

電路板焊接質量如何檢查

1、目視法

目視法靠人的眼睛直接觀察焊點表面的焊接情況，可檢查出潤濕性不良、焊錫量不適宜、焊盤脫落、橋接、小錫球濺出、焊點無光澤以及漏焊等焊接缺陷。目視法最簡易的工具是放大鏡，一般使用帶燈的5~10倍固定式放大鏡。它完全適用于密度不高的電路板焊接的檢查。這種工具的缺點是檢查人員易疲勞，而較好的目視檢查儀器是攝像式屏幕顯示檢查儀，它的放大倍數可調，最多可達80一90倍。它通過CCD把電路板的(de)焊(han)接(jie)部(bu)位(wei)顯示(shi)在(zai)屏幕上，人們(men)可(ke)(ke)以像看(kan)電(dian)(dian)視一樣觀察屏幕。較高檔次的(de)檢查(cha)儀(yi)可(ke)(ke)在(zai)兩個方向自動(dong)移動(dong)電(dian)(dian)路板焊(han)接(jie)，也(ye)可(ke)(ke)自動(dong)定位(wei)，實現(xian)對(dui)PCBA關鍵部(bu)位(wei)的(de)檢查(cha)。配(pei)上錄像機，可(ke)(ke)記錄檢查(cha)結果。

2、紅外探測法

紅外(wai)探測(ce)法(fa)(fa)利(li)用紅外(wai)光(guang)束向(xiang)電路(lu)板焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)點(dian)(dian)(dian)輻射(she)熱量(liang)(liang)，再(zai)檢(jian)測(ce)焊(han)(han)點(dian)(dian)(dian)熱量(liang)(liang)釋放曲線是(shi)否正常，從而(er)判別該焊(han)(han)點(dian)(dian)(dian)內部是(shi)否有(you)空(kong)洞，達(da)到(dao)間接(jie)(jie)(jie)檢(jian)查焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)質量(liang)(liang)的目的。這(zhe)種檢(jian)查方法(fa)(fa)適合于大批量(liang)(liang)、自動焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)，且焊(han)(han)盤一(yi)致(zhi)性好、元器件體積差別不大的情況(kuang)。否則，其它(ta)因(yin)素對于焊(han)(han)點(dian)(dian)(dian)散(san)熱特性影(ying)響太(tai)大。誤(wu)檢(jian)率就會增(zeng)大。由于這(zhe)種檢(jian)測(ce)方法(fa)(fa)受到(dao)的限制(zhi)條件較多，畢(bi)竟任何一(yi)種電路(lu)板焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)的焊(han)(han)點(dian)(dian)(dian)大小都會有(you)差別。因(yin)此，在電子產品檢(jian)測(ce)中應(ying)用較少。

3、X光透視法

X光(guang)透(tou)視法(fa)利用X光(guang)透(tou)過(guo)焊料的(de)(de)能(neng)力(li)沒有透(tou)過(guo)銅、硅、FR一4等(deng)材料的(de)(de)能(neng)力(li)強的(de)(de)特點(dian)(dian)來(lai)顯示焊接厚度(du)、形狀(zhuang)及質量的(de)(de)密度(du)分布等(deng)。這(zhe)種檢測(ce)方法(fa)適用于看不到的(de)(de)焊點(dian)(dian)(即隱性焊接)。它將待測(ce)電路(lu)板焊接置于X光(guang)的(de)(de)通道中，在(zai)顯示屏上可以看出焊點(dian)(dian)焊料阻礙X光(guang)通過(guo)所(suo)形成的(de)(de)焊點(dian)(dian)輪(lun)廓(kuo)。

4、在線測試法

在線測試法是用在線測試儀實現的，它通過測試儀上稱作“針床”的信號連接部件把電路板焊接上的(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)點與測(ce)(ce)試(shi)(shi)儀連通。可以(yi)檢(jian)查電路(lu)板(ban)(ban)焊接的(de)(de)開(kai)路(lu)、短路(lu)及故障元(yuan)件，也可檢(jian)查元(yuan)件的(de)(de)功能，如電阻電容的(de)(de)數值、晶體(ti)管(guan)的(de)(de)極(ji)性(xing)等。通過(guo)IC的(de)(de)浮腳(jiao)測(ce)(ce)試(shi)(shi)方法可檢(jian)查出IC的(de)(de)虛焊管(guan)腳(jiao)。如果(guo)電路(lu)板(ban)(ban)的(de)(de)元(yuan)器件密度大(da)，不好設置所需的(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)點，可以(yi)利用邊界掃描(miao)技(ji)術(shu)，把那些測(ce)(ce)試(shi)(shi)點通過(guo)設計的(de)(de)測(ce)(ce)試(shi)(shi)電路(lu)匯集(ji)到電路(lu)板(ban)(ban)焊接的(de)(de)邊緣連接器，使在(zai)線測(ce)(ce)試(shi)(shi)儀能測(ce)(ce)到所需的(de)(de)各個位置的(de)(de)點。

在線測試(shi)法是一(yi)種(zhong)電(dian)(dian)信號(hao)測試(shi)法。它(ta)可以檢查(cha)電(dian)(dian)路(lu)板焊(han)接的焊(han)裝狀態(tai)，這種(zhong)檢查(cha)非常接近于實用情(qing)況(kuang)，一(yi)般經過(guo)在線測試(shi)的電(dian)(dian)路(lu)板焊(han)接就可以裝機使用，但它(ta)不能(neng)給出焊(han)裝的質(zhi)量結果，沒有(you)直觀地進(jin)行焊(han)點可靠(kao)性檢查(cha)。