山西省太原航空儀表有限公司 安 妮

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對電子裝聯(lián)的焊接缺陷與處理探索

山西省太原航空儀表有限公司 安 妮

【摘要】文章針對電子裝聯(lián)期間焊接溫度時間控制方法進行探討，總結(jié)焊接期間重點控制的參數(shù)。其次以焊接缺陷產(chǎn)生的原因為論述對象，分析焊接期間缺陷控制的有效方法，幫助提升電子裝聯(lián)的整體質(zhì)量，任務(wù)開展期間也不會出現(xiàn)過多的原料損耗。文章中總結(jié)的技術(shù)方法在實際操作應(yīng)用中有明顯的效果。

【關(guān)鍵詞】電子裝聯(lián)；焊接缺陷；缺陷處理

1 焊接的原理、潤濕角以及焊接溫度、時間

電子裝聯(lián)主要是通過焊接來實現(xiàn)的。焊接的原理是焊錫在高溫狀態(tài)下融化后，借助助焊劑的作用進入到被焊金屬的縫隙中，待冷卻后形成牢固可靠的焊接點。影響焊接質(zhì)量的因素有焊接材料的選用、焊接方法、焊接溫度及焊接時間。焊接材料和助焊劑時對周邊的材料造成損傷、焊接操作期間溫度過高、焊接時間過長，這些都會影響焊接質(zhì)量，引起焊接缺陷。焊接材料完全填滿縫隙后檢測波傳輸不會出現(xiàn)折射，技術(shù)人員通過觀察這一反應(yīng)便能夠判斷是否存在焊接缺陷。

潤濕角所表示的區(qū)域由所焊接的板材與焊接材料組成，潤濕角的確定對焊接缺陷檢測十分重要，可以根據(jù)焊接的位置與區(qū)域面積來計算角度。

只有在足夠高的溫度下，焊料才能充分浸潤，并充分擴散形成合金結(jié)合層，但過高的溫度是有害的；焊接時間過長易損壞焊接部位及元件性能，過短易出現(xiàn)虛焊?？偨Y(jié)電子裝聯(lián)焊接經(jīng)驗可以了解到，焊接溫度要控制在150℃～350℃，時間要控制在3秒以內(nèi)。

2 電子裝聯(lián)的焊接缺陷

2.1 焊錫球

助焊劑選擇不合理，在高溫狀態(tài)下并不能很好地流動，凝結(jié)在某一點，導(dǎo)致焊錫在這一點處也不斷的凝固，產(chǎn)生了焊錫球。產(chǎn)生焊錫球與現(xiàn)場控制不合理有很大的關(guān)系，雖然經(jīng)過后續(xù)的檢驗?zāi)軌虻玫娇刂?，但影響也是十分嚴重的。在后續(xù)的焊接處理中，焊錫球很容易掉落，將線路的接點裸露在外。

2.2 焊橋

為提升生產(chǎn)效率，SMT是以涂刮的形式來進行焊接材料布置的，但由于模板放置位置存在誤差，焊接材料所布置位置也因此出現(xiàn)錯誤，最終影響到使用安全性。電子元器件之間的間隔距離如果比較小，在拷制過程中因震動會產(chǎn)生電子元器件位置移動，焊錫材料在這一過程中也會互相粘連，造成焊接橋出現(xiàn)。焊橋缺陷發(fā)生后，電氣設(shè)備是無法使用的，線路中已經(jīng)存在嚴重的錯誤。焊橋缺陷的發(fā)生原因中人為控制因素引發(fā)的比例較大，集成電路自動焊接是按照設(shè)計來進行，在對焊接部位進行確定時，如果焊接的位置確定錯誤，會引發(fā)嚴重的電路錯誤連接問題，對現(xiàn)場的安全使用影響也十分嚴重。整體電路可能不會受到影響，但發(fā)生此類問題后局部區(qū)域內(nèi)的線路會短路，不經(jīng)過處理直接接入到電路中會造成用電元器件燒毀現(xiàn)象發(fā)生，板塊的控制功能也不能得到發(fā)揮。

2.3 立碑

該種焊接缺陷最容易出現(xiàn)在小體積的焊接物塊中，對于焊接點的控制難度比較大，在高溫環(huán)境下焊錫的流動是不均勻的，相連導(dǎo)線之間的絕緣性能受到焊錫的影響，形成立碑。這樣的缺陷發(fā)生區(qū)域是比較小的，也很難通過控制來解決，如果后期檢驗沒發(fā)現(xiàn)這一問題，必然會引發(fā)嚴重的短路故障，將運行中的用電設(shè)備燒毀。立碑現(xiàn)象出現(xiàn)也與助焊材料存在一定的關(guān)聯(lián)性，前期預(yù)熱的時間過長且沒有達到熱量標準，焊錫在這樣的環(huán)境下，不能完全融化，最先融化的部分會向周邊流動，與周邊的導(dǎo)線相聯(lián)通。

2.4 虛焊

當焊錫沒有真正進入到被焊金屬的縫隙中，只是在材料的表面，觀察表面已經(jīng)焊接牢固，但內(nèi)部并沒有在焊錫材料作用下形成導(dǎo)通形式，這樣的情況下并不能真正達到焊接質(zhì)量標準，且會影響到使用安全。虛焊控制板塊投入到使用中后，會出現(xiàn)電路斷鏈現(xiàn)象，控制功能也很難實現(xiàn)，缺陷檢驗也是針對這些部分來進行的，避免虛焊問題出現(xiàn)，才能夠更穩(wěn)定地進行電流傳輸。

2.5 拉尖

它是指焊點上有焊錫尖產(chǎn)生，產(chǎn)生拉尖的原因：由于焊接時間過長，助焊劑揮發(fā)過多，致使焊錫黏性增加，從而產(chǎn)生拉尖；如果電烙鐵撤離的方向不當，也容易產(chǎn)生拉尖。拉尖焊點的危害性是：當印制電路板上的焊點分布密度較高時，有拉尖的焊點很容易與相鄰的焊點發(fā)生橋接，造成短路。另外，如果帶有拉尖的焊點工作在高電壓狀態(tài)時，就會與其他相鄰的焊點產(chǎn)生放電現(xiàn)象，也會使相關(guān)電路工作不正常。避免產(chǎn)生拉尖的方法是：嚴格控制焊接的最佳時間。

3 上述缺陷的處理

3.1 焊錫球的處理

針對焊錫球的處理，要提升表面的清潔程度，油污以及灰塵都會影響焊錫均勻流動，所添加的助焊藥的使用量需要經(jīng)過試驗來確定，且質(zhì)量要達到電氣焊接的規(guī)定標準。要合理地控制焊錫涂抹的厚度，并根據(jù)焊接工藝的不同來對使用量進行確定，這樣才能更好地達到使用標準，并且不容易出現(xiàn)影響使用的安全性問題。

3.2 焊橋的處理

將厚度控制在合理范圍內(nèi)，并且焊錫的薄厚程度也要均勻，尤其是在烤制環(huán)節(jié)中，要保障板塊的平整程度，烤制前觀察是否存在焊接橋現(xiàn)象，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，要及時分離，采取有效的方法來對電子元件安全性進行保護。對于焊橋的解決方法，首先應(yīng)選擇恰當?shù)哪０搴穸取Ａ硗?，在片狀間距小于0.65mm的印制板時，應(yīng)該采用光學定位。此外，在選擇焊膏時，應(yīng)該選擇粘度較好的，與此同時，還要對刮刀的壓力進行降低。

3.3 立碑的處理

關(guān)于立碑現(xiàn)象的解決方法，首先應(yīng)該將預(yù)熱期的工藝參數(shù)進行正確設(shè)置。一般來說，預(yù)熱溫度為150。C為宜，預(yù)熱時間一般控制在60s-90s左右。另外，應(yīng)該調(diào)整好元件的貼片精度，避免產(chǎn)生較大的貼片偏差。

3.4 虛焊的處理

虛焊問題發(fā)生后，電子元器件并沒有與線路板完全的結(jié)合，并且其中存在一些粘連不合理的現(xiàn)象，帶來的損害也是十分明顯的，針對這一現(xiàn)象，要將焊接材料清理干凈，并進行二次焊接處理。對虛焊的具體位置進行確定，可以借助電子檢測儀器來進行。虛焊范圍的判斷存在難度，原因在于從表面現(xiàn)象觀察并不存在缺陷，如果不進行深層次的檢測很容易將缺陷的元器件投入到使用中，影響到設(shè)備的使用安全性。引發(fā)原因包含了助焊劑質(zhì)量不達標以及焊接時間不足，焊錫并不能充分的融化。在焊接階段要控制好時間，選擇質(zhì)量達標的材料，并注意焊接的角度，通過技術(shù)與監(jiān)管手段來避免虛焊問題發(fā)生。如果出現(xiàn)則可以采用放大觀察與電流流經(jīng)形式分析的方法來確定準確位置，并將焊錫清理干凈進行接下來再次焊接處理。

3.5 拉尖的處理

引發(fā)拉尖的原因可能是因烙鐵表面清潔程度不足以及焊接時移動速率不合理等現(xiàn)象。如果與周邊的電子元器件接觸會造成電路短路，也很難達到使用安全標準。發(fā)現(xiàn)這種現(xiàn)象后可以對表面進行處理，在不影響焊接牢固性的前提下將拉尖部分處理掉。這只是針對簡單問題并且拉尖部分較細的情況下來進行的，如果問題比較嚴重，不能通過這種方法解決，需要清理后重新焊接。在焊接前要注意烙鐵的清潔程度，嚴格按照規(guī)定標準進行現(xiàn)場控制管理。也可以使用烙鐵對焊接部分再次加熱，對拉尖部分進行分離處理，這種處理技術(shù)是比較常用的，同時效果也十分的明顯。焊接缺陷是影響電子元氣件功能實現(xiàn)的

重要部分，也需要進行嚴格的管理控制，焊接人員應(yīng)當針對常見的缺陷總結(jié)解決方案，提升所生產(chǎn)加工產(chǎn)品的質(zhì)量。

4 焊點的質(zhì)量檢驗

符合以下基本要求的焊點，才能判定為合格焊點。（1）焊點表面光滑、明亮、無針孔或非結(jié)晶狀態(tài)。（2）焊料應(yīng)連續(xù)、良好地潤濕全部焊接表面，圍繞焊點四周形成焊縫。（3）焊點和連接部位不應(yīng)有劃痕、尖角、針孔、砂眼、焊劑殘渣及其他雜物。（4）焊料不應(yīng)呈尖峰狀，相鄰導(dǎo)體間不應(yīng)發(fā)生橋接、拉尖等現(xiàn)象。（5）焊點的焊料與焊接部位間不應(yīng)有裂紋，焊接后的印制電路板表面不能有斑點、裂紋、氣泡，銅箔和焊盤不得起翹。

5 結(jié)語

文章中所闡述的焊接缺陷在電氣產(chǎn)品生產(chǎn)制作中都是真實存在的，雖然焊接質(zhì)量與技術(shù)方法有很大的關(guān)聯(lián)，但人工管理控制也是不可缺少的。工作人員要在崗位中嚴格要求自己，將焊接質(zhì)量與電氣設(shè)備使用安全放在首位，優(yōu)化管理任務(wù)，基層工作也要嚴格地按照規(guī)范流程來進行，這樣才能夠為焊接工藝技術(shù)進步打下堅實基礎(chǔ)。

參考文獻

［1］魏子陵，尹宏銳.電子裝聯(lián)三維結(jié)構(gòu)垂直線和面印刷及回流焊工藝研究［J］.電子工藝技術(shù)，2014（01）.

［2］崔潔，楊維生.多層微波印制板制造工藝及裝聯(lián)技術(shù)研究［J］.電子機械工程，2014（08）.

安妮（1984－），女，陜西榆林人，大學本科，助理工程師，現(xiàn)供職于山西省太原航空儀表有限公司。

作者簡介：