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絲印性能的溶劑開始蒸發(fā)，溫度上升必需慢（大約每秒5°C），以限制沸騰和飛濺，防止形成小錫珠，還有，一些元件對內(nèi)部應力比較敏感，如果元件外部溫度上升太快，會造成斷裂。

助焊劑（膏）活躍，化學清洗行動開始，水溶性助焊劑（膏）和免洗型助焊劑（膏）都會發(fā)生同樣的清洗行動，只不過溫度稍微不同。將金屬氧化物和某些污染從即將結合的金屬和焊錫顆粒上清除。好的冶金學上的錫焊點要求“清潔”的表面。

當溫度繼續(xù)上升，焊錫顆粒首先單獨熔化，并開始液化和表面吸錫的“燈草”過程。這樣在所有可能的表面上覆蓋，并開始形成錫焊點。

2、回流

這個階段最為重要，當單個的焊錫顆粒全部熔化后，結合一起形成液態(tài)錫，這時表面張力作用開始形成焊腳表面，如果元件引腳與PCB焊盤的間隙超過4mil（1mil=千分之一英寸），則極可能由于表面張力使引腳和焊盤分開，即造成錫點開路。

3、冷卻

冷卻階段，如果冷卻快，錫點強度會稍微大一點，但不可以太快否則會引起元件內(nèi)部的溫度應力。

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(shù)可調，最多可達80一90倍。它通過CCD把電路板的焊接部位顯示在屏幕上，人們可以像看電視一樣觀察屏幕。較高檔次的檢查儀可在兩個方向自動移動電路板焊接，也可自動定位，實現(xiàn)對PCBA關鍵部位的檢查。配上錄像機，可記錄檢查結果。

2、紅外探測法

紅外探測法利用紅外光束向電路板焊接焊點輻射熱量，再檢測焊點熱量釋放曲線是否正常，從而判別該焊點內(nèi)部是否有空洞，達到間接檢查焊接質量的目的。這種檢查方法適合于大批量、自動焊接，且焊盤一致性好、元器件體積差別不大的情況。否則，其它因素對于焊點散熱特性影響太大。誤檢率就會增大。由于這種檢測方法受到的限制條件較多，畢竟任何一種電路板焊接的焊點大小都會有差別。因此，在電子產(chǎn)品檢測中應用較少。

3、X光透視法

X光透視法利用X光透過焊料的能力沒有透過銅、硅、FR一4等材料的能力強的特點來顯示焊接厚度、形狀及質量的密度分布等。這種檢測方法適用于看不到的焊點(即隱性焊接)。它將待測電路板焊接置于X光的通道中，在顯示屏上可以看出焊點焊料阻礙X光通過所形成的焊點輪廓。

4、在線測試法

在線測試法是用在線測試儀實現(xiàn)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測試點與測試儀連通?？梢詸z查電路板焊接的開路、短路及故障元件，也可檢查元件的功能，如電阻電容的數(shù)值、晶體管的極性等。通過IC的浮腳測試方法可檢查出IC的虛焊管腳。如果電路板的元器件密度大，不好設置所需的測試點，可以利用邊界掃描技術，把那些測試點通過設計的測試電路匯集到電路板焊接的邊緣連接器，使在線測試儀能測到所需的各個位置的點。

在線測試法是一種電信號測試法。它可以檢查電路板焊接的焊裝狀態(tài)，這種檢查非常接近于實用情況，一般經(jīng)過在線測試的電路板焊接就可以裝機使用，但它不能給出焊裝的質量結果，沒有直觀地進行焊點可靠性檢查。