Why do PCB boards have welding defects?

PCB is an indispensable part of modern electronics and the carrier of electrical connection of electronic components. עם ההתפתחות המתמשכת של הטכנולוגיה האלקטרונית, צפיפות ה-PCB הולכת וגוברת, ולכן יש יותר ויותר דרישות לתהליך הריתוך. לכן, יש צורך לנתח ולשפוט את הגורמים המשפיעים על איכות ריתוך PCB ולגלות את הגורמים לפגמי ריתוך, כדי לבצע שיפור ממוקד ולשפר את האיכות הכוללת של לוח ה-PCB. Let’s take a look at the causes of welding defects on לוח PCB.

ipcb

Why do PCB boards have welding defects

1. יכולת הריתוך של חור המעגל משפיעה על איכות הריתוך

Yuankun “core” with the world for 20 years true “core” sincere service, the choice of 500,000 customers

יכולת ריתוך החורים של לוח המעגלים אינה טובה, היא תיצור ליקויי ריתוך וירטואליים, תשפיע על הפרמטרים של הרכיבים במעגל, תוביל לחוסר יציבות של רכיבי הלוח הרב-שכבתי ולהולכת הקו הפנימי, יגרום לכשל בתפקוד המעגל כולו.

הגורמים העיקריים המשפיעים על יכולת ההלחמה של מעגלים מודפסים הם:

(1) הרכב ההלחמה ואופי ההלחמה. הלחמה היא חלק חשוב בתהליך הטיפול הכימי לריתוך, היא מורכבת מחומרים כימיים המכילים שטף, מתכת אוטקטית בשימוש נפוץ בנקודת התכה נמוכה היא Sn-Pb או Sn-Pb-Ag. יש לשלוט בתכולת הזיהומים כדי למנוע מהתחמוצת המיוצרות על ידי זיהומים להתמוסס בשטף. תפקידו של השטף הוא לעזור להלחמה להרטיב את פני המעגל של הלוח המולחם על ידי העברת חום והסרת חלודה. רוזין לבן ואלכוהול איזופרופיל משמשים בדרך כלל.

(2) טמפרטורת הריתוך וניקיון פני השטח של לוחות המתכת ישפיעו גם על יכולת הריתוך. הטמפרטורה גבוהה מדי, מהירות הדיפוזיה של ההלחמה מואצת, בשלב זה יש פעילות גבוהה מאוד, תגרום למעגל ולמשטח להמיס במהירות חמצון, פגמי ריתוך, זיהום משטח המעגל ישפיע גם על יכולת הריתוך לייצר פגמים, כולל חרוזי פח, כדורי פח, מעגל פתוח, מבריק לא טוב.

2. ליקויי ריתוך הנגרמים עקב עיוות

לוחות מעגלים ורכיבים התעוותו במהלך הריתוך, וכתוצאה מכך פגמים כמו ריתוך וירטואלי וקצר חשמלי עקב עיוות מתח. עיוות נגרמת בדרך כלל מחוסר איזון בטמפרטורה בין החלק העליון והתחתון של המעגל. עבור PCBS גדולים, עיוות מתרחש גם כאשר הלוח נופל מתחת למשקל שלו. התקני PBGA רגילים נמצאים במרחק של כ-0.5 מ”מ מהמעגל המודפס. אם הרכיבים בלוח המעגלים גדולים, מפרק ההלחמה יהיה תחת לחץ במשך זמן רב שכן המעגל יחזור לצורתו הרגילה לאחר הקירור. אם הרכיב מורם ב-0.1 מ”מ, זה יספיק כדי לגרום למעגל הריתוך הווירטואלי פתוח.

3, עיצוב המעגל משפיע על איכות הריתוך

בפריסה, גודל המעגל גדול מדי, אם כי קל יותר לשלוט על הריתוך, אך קו ההדפסה ארוך, העכבה גדלה, יכולת האנטי-רעש יורדת, העלות עולה; קטן מדי, פיזור החום פוחת, ריתוך אינו קל לשליטה, קל להופיע קווים סמוכים מפריעים זה לזה, כגון הפרעות אלקטרומגנטיות של לוח המעגלים. לכן, עיצוב לוח PCB חייב להיות אופטימלי:

(1) קצר את החיבור בין רכיבים בתדר גבוה והפחת הפרעות EMI.

(2) יש לתקן רכיבים בעלי משקל גדול (כגון יותר מ-20 גרם) עם תמיכה ולאחר מכן לרתך אותם.

(3) יש לשקול פיזור חום של גופי חימום כדי למנוע פגמים גדולים במשטח δ T ועיבוד מחדש, ויש להרחיק אלמנטים רגישים לחום ממקורות חימום.

(4) סידור הרכיבים מקביל ככל האפשר, כך שלא רק יפה וקל לריתוך, מתאים לייצור המוני. עיצוב לוח מעגלים מלבניים 4∶3 הוא הטוב ביותר. אל תשנה את רוחבי החוטים כדי למנוע אי רציפות בחיווט. כאשר לוח המעגלים מחומם במשך זמן רב, קל להרחיב את רדיד הנחושת וליפול ממנו. לכן, יש להימנע מרדיד נחושת גדול.

לסיכום, על מנת להבטיח את האיכות הכוללת של לוח ה-PCB, יש צורך להשתמש בהלחמה מעולה, לשפר את יכולת ההלחמה של לוח ה-PCB ולמנוע עיוות כדי למנוע פגמים בתהליך הייצור.