详解PCB电路板焊接品质控制方法

1.印刷电路板的设计
1.衬垫设计
(1)在设计插件的焊盘时，焊盘的尺寸设计应该合适。焊盘太大，焊料铺展面积大，形成的焊点不饱满，而较小焊盘的铜箔表面张力太小，形成的焊点为非润湿焊点。孔径和元件引线之间的配合间隙太大，这使得虚拟焊接变得容易。当孔径比引线宽0.05-0.2毫米，焊垫直径是孔径，的2-2.5倍时，是焊接的理想条件。
(2)在设计贴片元件的焊盘时应考虑以下几点：为了尽可能消除“阴影效应”，贴片的焊接端子或引脚应面向锡流，方向，以便于与锡流接触，减少假焊和漏焊。对于较小的元件，它们不应该布置在较大的元件后面，以避免较大的元件妨碍较小元件的锡流和焊盘之间的接触，导致漏焊。
2、印刷电路板的平整度控制
波峰焊对印刷电路板的平整度要求很高。一般来说，要求翘曲应小于0.5毫米。如果大于0.5毫米，应将其拉平。特别是有些印制板厚度只有1.5毫米左右，所以翘曲要求较高，否则焊接质量无法保证，需要注意以下事项：
(1)妥善保管印制板和元器件，尽可能缩短贮存期。焊接时，无灰尘、油脂和氧化物的铜箔和元件引线有利于形成合格的焊点，因此印刷电路板和元器件应存放在干燥、清洁的环境中，并尽可能缩短存放时间。
(2)对于放置时间较长的印刷电路板，一般应清洁表面，这可提高可焊性并减少虚焊和桥接。对于表面有一定氧化程度的元件引脚，应先去除表面氧化层。
二、工艺材料的质量控制
在波峰焊中，使用的主要工艺材料是焊剂和焊料。
1.焊剂的应用可以去除焊接表面的氧化物，防止焊接过程中焊料和焊接表面的再氧化，降低焊料的表面张力，有助于热量传递到焊接区域。焊剂在焊接质量控制中起着重要的作用。目前，波峰焊中使用的大多数助焊剂都是免清洗的，在选择助焊剂时需要满足以下要求：
(1)熔点比焊材料低；
(2)润湿和扩散速度比熔化焊料快；
(3)粘度和比重小于焊料；
(4)常温下稳定储存。
2.焊料的质量控制
锡铅焊料在高温(250)下不断氧化，使得锡罐中锡铅焊料的含锡量不断下降，偏离共晶点，导致流动性差、连续焊接、虚焊、焊点强度不足等质量问题。以下方法可用于解决此问题：
(1)加入氧化还原剂将氧化的二氧化锡还原为锡，从而减少锡渣的产生。
(2)每次焊接前加入一定量的锡。
(3)采用含抗氧化磷的焊料。
(4)用氮气代替普通气体保护焊料不受空气影响，从而避免浮渣的产生。
目前最好的方法是在氮气保护气氛下使用含磷焊料，这样可以将浮渣率控制在最低程度，最大限度地减少焊接缺陷，达到最佳的过程控制。
三.焊接工艺参数的控制
焊接工艺参数对焊接表面质量的影响是复杂的，主要包括以下几个要点：
1.预热温度的控制
预热功能：充分挥发焊剂中的溶剂，以免影响印刷电路板通过焊接时的润湿和焊点的形成；焊接前，使印刷电路板达到一定的温度，以避免热冲击引起的翘曲。根据我们的经验，预热温度一般控制在180-200，预热时间为1-3分钟。
2.焊接轨道倾角
轨道倾斜对焊接效果的影响是明显的，尤其是在焊接高密度表面贴装器件时。当倾角过小时，桥接更容易发生，特别是在表面贴装器件的“屏蔽区”；然而
波峰的高度会随着焊接工作时间的推移而变化。焊接过程中应进行适当的校正，以确保焊接波峰高度的理想高度。压锡深度为印刷电路板厚度的1/2-1/3。
4.焊接温度
焊接温度是影响焊接质量的重要工艺参数。当焊接温度过低时，焊料的膨胀率和润湿性变差，使得焊盘或元器件的焊接端不能充分润湿，导致虚焊、尖拉、桥接等缺陷；当焊接温度过高时，焊盘、元件引脚和焊料的氧化将加速，并且容易发生虚焊。一般来说，焊接温度应控制在2505。