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PCBA加工桥连产生的原因与改进措施

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PCBA加工影响桥连的因素很多,设计、焊剂活性、焊料成分、工艺等,需多方面持续改进。

 

根据所产生的原因,桥连可以大致分成两类:焊剂不足型和垂直布局型。

 

(1)焊剂不足型。
特征是多引线连锡、焊盘、引线头(最容易氧化气)无润湿或局部润。

(2)垂直布局型。
特征是焊点饱满、引线头包锡、连锡悬空,这是常见的桥连类型,正如其分类名称那样,它主要与PCB上元器件布局有关,其次与焊盘大小、引线间距、引线粗细、引线的伸出长度、焊剂的活性、锡波高度、预热温度和链速等有关,影响因素比较多、复杂因素比较多、复杂,难以百分之百解决。一般多发生在引线间距比较小(≤2mm),伸出比较长(≥1.5mm)、比较粗的连接器类元器件。

 


改进措施:

一)设计

(1)最有效的措施就是采用短引线设计
2.5mm间距的引线,长度控制在1.2mm以内;2mm间距的引线,长度控制在0.5mm以内。最简单的经验就是“1/3原则”,即引线伸出长度应取其间距的1/3。只要做到这点,桥连现象基本可以消除。

(2)连接器等元器件
尽可能将元器件的长度方向平行于传送方向布局并设计盗锡工艺焊盘,以提供连续载波能力,焊接时可以转90°方向,使之平行于传送方向焊接。

(3)使用小焊盘设计
因为金属化孔的PCB焊点的强度基本不靠焊盘的大小。对减少桥连缺陷而言焊盘环宽越小越好,主要满足PCB制造需要的最小环宽即可。

 

二)工艺

(1)使用窄的平波峰焊机进行焊接

(2)使用合适的传送速度(以引线能够连续脱离为宜)
链速快或慢,都不利于桥连现象的减少。这是因为(传统的解释)链速快,打开桥连的时间不够或受热不足;链速慢,有可能导致引线靠近封装端温度下降。但实际情况远比这复杂,有时,热容量大、长的引线,宜快,反之宜慢(大热容量与小热容量引线在传送速度方面的要求总是相反的)。

链速快慢判别标准视焊接对象、所用设备而定,是一个动态的概念,一般以0.8~1.2mm/min为分界点。

(3)预热温度要合适,应使焊剂达到一定的黏度。黏度太低容易被焊锡波冲走,会使润湿变差。过度预热会使松香氧化并发生聚合反应,减缓润湿过程。这都会增加桥连的概率。

(4)对非焊剂原因产生的桥连,可以通过降低波高的方法进行消除。

(5)选用黏性小的无铅焊料合金,如NIHON SUPERIOR的SN100C(Sn-Cu-Ni-Ge,其熔点为227℃),是一种无桥连、无缩孔,业界最成功的无银无铅焊料。

2019年8月17日 13:06

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