เครื่องบัดกรีคลื่นปัจจุบันเป็นอุปกรณ์ที่จำเป็นในการเชื่อมปลั๊กอินผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ แต่การบัดกรีด้วยคลื่นมักพบปัญหาที่ไม่ดีในการบัดกรีด้วยคลื่นเนื่องจากสาเหตุหลายประการ ในการแก้ปัญหาต้องทราบสาเหตุของข้อบกพร่องในการบัดกรีด้วยคลื่น
I. การบัดกรีแบบคลื่นไม่เพียงพอ: รอยต่อของบัดกรีแห้ง / ไม่สมบูรณ์ / กลวง, รูปลั๊กและรูนำบัดกรีไม่เต็ม, การบัดกรีไม่ปีนขึ้นไปที่พื้นผิวส่วนประกอบของแพด
สาเหตุ
ก) อุณหภูมิอุ่น PCB และบัดกรีสูงเกินไป ดังนั้นความหนืดของประสานต่ำเกินไป
b) รูรับแสงของรูคาร์ทริดจ์ใหญ่เกินไป ให้บัดกรีออกจากรู
c) ส่วนประกอบที่ใส่แผ่นตะกั่วละเอียดขนาดใหญ่ ประสานถูกดึงไปที่แผ่น เพื่อให้ข้อต่อแห้งออก
d) รูโลหะที่มีคุณภาพต่ำหรือตัวประสานต้านทานการไหลเข้าไปในรู
e) มุมปีน PCB มีขนาดเล็กซึ่งไม่เอื้อต่อการบัดกรี
แนวทางการแก้ปัญหา.
ก) อุณหภูมิก่อนอุ่นที่ 90-130 องศา ส่วนประกอบอื่นๆ ต้องใช้ขีดจำกัดบน อุณหภูมิคลื่นดีบุก 250 บวก / -5 องศา เวลาในการเชื่อม 3 ~ 5S
b) เส้นผ่านศูนย์กลางของรูตลับมากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางพิน {{0}}.15 ~ 0.4 มม. ตะกั่วละเอียดเพื่อรับขีดล่าง ตะกั่วหนาเพื่อใช้เส้นบน
ค) ขนาดแผ่นประสานและเส้นผ่านศูนย์กลางพินควรตรงกัน เพื่ออำนวยความสะดวกในการก่อตัวของพื้นผิวดวงจันทร์โค้ง
ง) สะท้อนไปยังโรงงานแปรรูป PCB เพื่อปรับปรุงคุณภาพการประมวลผล
e) PCB มุมปีน 3 ถึง 7 องศา
ครั้งที่สอง คลื่นบัดกรีมากเกินไป: ปลายบัดกรีส่วนประกอบและหมุดล้อมรอบด้วยบัดกรีมากเกินไป มุมเปียกมากกว่า 90 องศา
สาเหตุ
ก) อุณหภูมิในการบัดกรีต่ำเกินไปหรือความเร็วของสายพานลำเลียงเร็วเกินไป ทำให้ความหนืดของโลหะบัดกรีหลอมเหลวมากเกินไป
b) อุณหภูมิอุ่น PCB ต่ำเกินไป และส่วนประกอบและ PCB ดูดซับความร้อนเมื่อทำการบัดกรี ทำให้อุณหภูมิในการบัดกรีจริงต่ำลง
c) กิจกรรมของฟลักซ์ต่ำหรือความถ่วงจำเพาะน้อยเกินไป
d) ความสามารถในการบัดกรีของแพด รูของคาร์ทริดจ์ หรือพินไม่ดี ซึ่งไม่สามารถเปียกน้ำได้ทั้งหมด และทำให้เกิดฟองอากาศห่อหุ้มรอยต่อประสาน
จ) สัดส่วนของดีบุกในโลหะบัดกรีลดลง หรือส่วนประกอบของสารเจือปน Cu ในโลหะบัดกรีสูง ทำให้ความหนืดของประสานเพิ่มขึ้นและการไหลไม่ดี
ฉ) เศษบัดกรีเหลือมากเกินไป
แนวทางการแก้ปัญหา.
ก) อุณหภูมิของคลื่นบัดกรี 250 บวก /-5 องศา , เวลาเชื่อม 3 ~ 5S.
b) ตามขนาด PCB, ชั้นของบอร์ด, จำนวนส่วนประกอบ, ไม่มีส่วนประกอบที่ยึด ฯลฯ ตั้งอุณหภูมิอุ่นอุณหภูมิด้านล่างของ PCB ที่ 90-130
c) เปลี่ยนฟลักซ์บัดกรีหรือปรับอัตราส่วนที่เหมาะสม
ง) ปรับปรุงคุณภาพการประมวลผลของบอร์ด PCB ส่วนประกอบมาก่อนใช้ก่อน อย่าเก็บไว้ในสภาพแวดล้อมที่เปียกชื้น
จ) เมื่อได้สัดส่วนของดีบุก<61.4%, add some pure tin in the right amount, and replace the solder when the impurities are too high.
ฉ) ในตอนท้ายของแต่ละวันควรทำความสะอาดสิ่งตกค้าง
สาม. การเชื่อมรอยต่อของคลื่นประสานหรือการลัดวงจร
สาเหตุ
ก) การออกแบบ PCB นั้นไม่สมเหตุสมผล ระยะพิทช์แคบเกินไป
b) พินส่วนประกอบปลั๊กอินไม่สม่ำเสมอหรือปลั๊กอินเอียง ระหว่างพินก่อนการเชื่อมใกล้หรือสัมผัสกัน
c) อุณหภูมิอุ่น PCB ต่ำเกินไป ส่วนประกอบการเชื่อมและการดูดซับความร้อน PCB เพื่อลดอุณหภูมิการเชื่อมจริง
d) อุณหภูมิในการบัดกรีต่ำเกินไปหรือความเร็วของสายพานลำเลียงเร็วเกินไป ซึ่งจะลดความหนืดของโลหะบัดกรีที่หลอมเหลว
e) กิจกรรมต้านทานการบัดกรีไม่ดี
แนวทางการแก้ปัญหา.
ก) ออกแบบตามข้อกำหนดการออกแบบ PCB แกนยาวของส่วนประกอบชิปปลายทั้งสองควรอยู่ในแนวตั้งที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้กับทิศทางการทำงานของ PCB เมื่อทำการบัดกรี
ตรง, SOT, SOP แกนยาวควรขนานกับทิศทางการวิ่งของ PCB ขยายแผ่นรองของพินสุดท้ายของ SOP (ออกแบบแผ่นรองดีบุกขโมย)
b) พินส่วนประกอบที่ใส่ควรมีรูปร่างตามระยะห่างของรู PCB และข้อกำหนดในการประกอบ เช่น การใช้ปลั๊กสั้นเมื่อกระบวนการบัดกรี พินส่วนประกอบพื้นผิวบัดกรี
หมุดพื้นผิว PCB 0.8 ~ 3 มม. การแทรกต้องใช้ช่องสี่เหลี่ยมด้านท้ายของตัวเครื่อง
ค) ตามขนาด PCB, ชั้นของบอร์ด, จำนวนส่วนประกอบ, ไม่มีส่วนประกอบในการจัดวาง และอื่นๆ ตั้งค่าอุณหภูมิอุ่น, อุณหภูมิพื้นผิวด้านล่างของ PCB ใน 90-130
ง) อุณหภูมิของคลื่นบัดกรี 250 บวก /-5 องศา เวลาในการบัดกรี 3~5S เมื่ออุณหภูมิต่ำเล็กน้อย ควรปรับความเร็วของสายพานให้ช้าลง
f) เปลี่ยนฟลักซ์
IV. จุดบัดกรีคลื่นเปียก การรั่วไหล การบัดกรีที่ผิดพลาด
สาเหตุ
a) ปลายบัดกรีส่วนประกอบ พิน แผ่นพื้นผิวของแผ่นพิมพ์ออกซิเดชันหรือมลพิษ หรือความชื้นของ PCB
b) การยึดเกาะของอิเล็กโทรดโลหะส่วนท้ายของชิปไม่ดีหรือการใช้อิเล็กโทรดชั้นเดียว ปรากฏการณ์ของการตัดหัวในอุณหภูมิการเชื่อม
c) การออกแบบ PCB นั้นไม่สมเหตุสมผล เอฟเฟกต์เงาระหว่างการบัดกรีด้วยคลื่นทำให้เกิดการรั่วไหล
d) PCB warpage ทำให้ตำแหน่ง PCB บิดงอและหน้าสัมผัสบัดกรีคลื่นไม่ดี
e) สายพานถ่ายโอนไม่ขนานกันทั้งสองด้าน (โดยเฉพาะเมื่อใช้เฟรมถ่ายโอน PCB) ดังนั้น PCB และหน้าสัมผัสของคลื่นจึงไม่ขนานกัน
ฉ) ยอดคลื่นไม่เรียบ ความสูงของทั้งสองด้านของยอดคลื่นไม่ขนานกัน โดยเฉพาะเครื่องบัดกรีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ดีบุก หัวฉีดคลื่น ถ้าถูกบล็อกด้วยออกไซด์
หากคลื่นถูกปิดกั้นด้วยออกไซด์ จะทำให้คลื่นดูเหมือนขรุขระ ทำให้เกิดการรั่วไหลและการบัดกรีผิดพลาดได้ง่าย
g) กิจกรรมการไหลของเลือดไม่ดีส่งผลให้ปัสสาวะรดที่นอนไม่ดี
h) อุณหภูมิอุ่น PCB สูงเกินไป เพื่อให้ฟลักซ์คาร์โบไนเซชัน สูญเสียกิจกรรม ส่งผลให้เปียกน้ำไม่ดี
แนวทางการแก้ปัญหา.
ก) ใช้ส่วนประกอบก่อน ไม่มีอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น และไม่เกินวันที่ใช้ที่ระบุ ทำความสะอาด PCB และ
กระบวนการขจัดความชื้น
b) การบัดกรีด้วยคลื่นควรเลือกส่วนประกอบยึดพื้นผิวที่มีโครงสร้างปลายสามชั้น ตัวส่วนประกอบและปลายบัดกรีสามารถทนต่อคลื่น 260 องศาได้มากกว่าสองเท่า
ผลกระทบต่ออุณหภูมิของการบัดกรีด้วยคลื่น
c) SMD/SMC ใช้การบัดกรีด้วยคลื่นเมื่อเค้าโครงและทิศทางเค้าโครงของส่วนประกอบควรเป็นไปตามหลักการที่ส่วนประกอบขนาดเล็กอยู่ข้างหน้าและหลีกเลี่ยงการปิดกั้นซึ่งกันและกันให้มากที่สุด
หลักการ. นอกจากนี้ คุณยังสามารถเพิ่มความยาวของแผ่นรองที่เหลือหลังจากรอบส่วนประกอบได้อย่างเหมาะสม
ง) การบิดงอของบอร์ด PCB น้อยกว่า {{0}}.8 ~ 1.0 เปอร์เซ็นต์
e) ปรับระดับด้านข้างของเครื่องบัดกรีแบบคลื่นและสายพานถ่ายโอนหรือเฟรมถ่ายโอน PCB
f) ทำความสะอาดหัวคลื่น
g) เปลี่ยนฟลักซ์
h) ตั้งอุณหภูมิอุ่นที่เหมาะสม
V. ปลายดึงจุดบัดกรีคลื่น
สาเหตุ
ก) อุณหภูมิอุ่น PCB ต่ำเกินไป เพื่อให้ PCB และส่วนประกอบมีอุณหภูมิต่ำ ส่วนประกอบและ PCB ดูดซับความร้อนระหว่างการเชื่อม
b) อุณหภูมิในการเชื่อมต่ำเกินไปหรือความเร็วของสายพานลำเลียงเร็วเกินไป ดังนั้นความหนืดของโลหะบัดกรีที่หลอมเหลวจึงสูงเกินไป
c) ความสูงของคลื่นของเครื่องบัดกรีด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสูงเกินไปหรือพินยาวเกินไป ดังนั้นด้านล่างของพินจึงไม่สามารถสัมผัสกับคลื่นได้ เนื่องจากเครื่องบัดกรีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นคลื่นกลวง ความหนาของคลื่นกลวงคือ 4 ถึง 5 มม.
d) กิจกรรมฟลักซ์ไม่ดี
e) เส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นส่วนเชื่อมและอัตราส่วนของรูตลับไม่ถูกต้อง รูของตลับใหญ่เกินไป แผ่นดูดซับความร้อนขนาดใหญ่
แนวทางการแก้ปัญหา.
a) ตาม PCB, บอร์ดเลเยอร์, จำนวนส่วนประกอบ, ไม่มีส่วนประกอบตำแหน่ง ฯลฯ ตั้งอุณหภูมิอุ่นอุณหภูมิอุ่นที่ 90-130 องศา
b) อุณหภูมิของคลื่นดีบุกคือ 250 บวก /-5 องศา , เวลาในการเชื่อม 3-5S. เมื่ออุณหภูมิต่ำเล็กน้อย ควรปรับความเร็วของสายพานให้ช้าลงบ้าง
c) โดยทั่วไปความสูงของคลื่นจะถูกควบคุมที่ 2/3 ของความหนาของ PCB การขึ้นรูปพินส่วนประกอบที่แทรกนั้นต้องการให้พินสัมผัสกับพื้นผิวการเชื่อม PCB0.8 ~ 3 มม.
d) การเปลี่ยนฟลักซ์
e) รูรับแสงของรูคาร์ทริดจ์มากกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของตะกั่ว {{0}}.15 ~ 0.4 มม. (ตะกั่วละเอียดสำหรับเส้นขีดล่าง, เส้นหนาสำหรับเส้นบน)
วี.ไอ. ข้อบกพร่องในการบัดกรีคลื่นอื่น ๆ เพื่อแก้ไข
ก) พื้นผิวบอร์ดสกปรก: สาเหตุหลักมาจากปริมาณฟลักซ์ที่เป็นของแข็งสูง การเคลือบมากเกินไป อุณหภูมิอุ่นก่อนสูงหรือต่ำเกินไป หรือเนื่องจากการส่งกำลัง
ก้ามปูสายพานสกปรกเกินไป มีออกไซด์และตะกรันดีบุกมากเกินไปในหม้อบัดกรี ฯลฯ
b) การเสียรูปของ PCB: โดยทั่วไปเกิดขึ้นใน PCB ขนาดใหญ่เนื่องจาก PCB ขนาดใหญ่มีน้ำหนักมากหรือเนื่องจากการจัดเรียงส่วนประกอบที่ไม่สม่ำเสมอซึ่งส่งผลให้
ความไม่สมดุลของน้ำหนัก สิ่งนี้ต้องการการออกแบบ PCB เพื่อพยายามทำให้ส่วนประกอบกระจายอย่างสม่ำเสมอในช่วงกลางของขอบกระบวนการออกแบบ PCB ขนาดใหญ่
c) ชิ้นส่วนหลุดออก (ชิ้นส่วนสูญหาย): กาวสำหรับตำแหน่งคุณภาพต่ำ หรืออุณหภูมิในการบ่มกาวสำหรับตำแหน่งไม่ถูกต้อง อุณหภูมิในการบ่มสูงหรือต่ำเกินไปจะทำให้แรงยึดเกาะลดลง การเชื่อมด้วยคลื่นเมื่อความแข็งแรงของการเชื่อมต่อ การบัดกรีด้วยคลื่นเมื่อไม่สามารถทนต่อผลกระทบที่อุณหภูมิสูงและแรงเฉือนของคลื่น ทำให้องค์ประกอบตำแหน่งตกลงในหม้อวัสดุ
d) มองไม่เห็นข้อบกพร่อง: ขนาดเม็ดของรอยประสาน, ความเค้นภายในของรอยประสาน, รอยร้าวภายในของรอยประสาน, รอยประสานเปราะ, ความแข็งแรงของรอยประสานไม่ดี ฯลฯ จำเป็นต้อง X-ray, การทดสอบความล้าของรอยประสาน ฯลฯ การตรวจจับ ข้อบกพร่องเหล่านี้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับปัจจัยต่างๆ เช่น วัสดุบัดกรี การยึดเกาะของแผ่น PCB ความสามารถในการบัดกรีของปลายหรือหมุดบัดกรีส่วนประกอบ และโปรไฟล์อุณหภูมิ
