ปัจจัยที่ส่งผลต่อข้อบกพร่องในการบัดกรีใน PCB

1. ความสามารถในการบัดกรีของรูแผงวงจรส่งผลต่อคุณภาพการเชื่อม

ความสามารถในการบัดกรีของรูแผงวงจรไม่ดีจะส่งผลให้เกิดข้อบกพร่องในการบัดกรี ส่งผลต่อพารามิเตอร์ของส่วนประกอบในวงจร นำไปสู่การนำไฟฟ้าที่ไม่เสถียรของส่วนประกอบของบอร์ดหลายชั้นและสายด้านใน และทำให้ฟังก์ชันวงจรทั้งหมดล้มเหลว ความสามารถในการเชื่อมที่เรียกว่าหมายถึงคุณสมบัติของพื้นผิวโลหะที่ถูกเปียกโดยสารประสานหลอมเหลว ซึ่งหมายความว่าสารประสานจะสร้างฟิล์มกาวที่ค่อนข้างสม่ำเสมอและต่อเนื่องบนพื้นผิวโลหะ

ปัจจัยหลักที่มีผลต่อความสามารถในการบัดกรีของแผงวงจรพิมพ์คือ: (1) องค์ประกอบของตัวประสานและคุณสมบัติของวัสดุบัดกรี โลหะบัดกรีเป็นองค์ประกอบที่สำคัญในกระบวนการบำบัดทางเคมีของการเชื่อม ประกอบด้วยวัสดุเคมีที่มีฟลักซ์ โลหะยูเทคติกที่มีจุดหลอมเหลวต่ำที่ใช้กันทั่วไปคือ Sn-Pb หรือ Sn-Pb-Ag ควรควบคุมปริมาณสิ่งเจือปนในสัดส่วนที่แน่นอนเพื่อป้องกันไม่ให้ออกไซด์ที่เกิดจากสิ่งเจือปนถูกละลายโดยฟลักซ์ หน้าที่ของบัดกรีคือช่วยให้พื้นผิวของแผงวงจรเปียกโดยการถ่ายเทความร้อนและขจัดสนิม โดยทั่วไปจะใช้ตัวทำละลายไวท์โรซินและไอโซโพรพานอล (2) อุณหภูมิในการเชื่อมและความสะอาดของพื้นผิวของแผ่นโลหะอาจส่งผลต่อความสามารถในการเชื่อมได้เช่นกัน หากอุณหภูมิสูงเกินไป ความเร็วในการแพร่ของโลหะบัดกรีจะเร่งขึ้น ขณะนี้มีกิจกรรมสูงซึ่งจะทำให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชั่นอย่างรวดเร็วของแผงวงจรและพื้นผิวที่หลอมละลายของประสานส่งผลให้การเชื่อมมีข้อบกพร่อง พื้นผิวของแผงวงจรจะปนเปื้อนไปด้วย ซึ่งจะส่งผลต่อความสามารถในการบัดกรีและทำให้เกิดข้อบกพร่อง รวมถึงเม็ดบัดกรี ลูกบอลบัดกรี วงจรเปิด ความมันวาวไม่ดี เป็นต้น

2. ข้อบกพร่องในการเชื่อมที่เกิดจากการแปรปรวน

แผงวงจรและส่วนประกอบต่างๆ เกิดการบิดงอระหว่างกระบวนการเชื่อม ส่งผลให้เกิดข้อบกพร่อง เช่น รอยประสานและไฟฟ้าลัดวงจรเนื่องจากการเสียรูปความเค้น การบิดเบี้ยวมักเกิดจากความไม่สมดุลของอุณหภูมิระหว่างส่วนบนและส่วนล่างของแผงวงจร สำหรับ PCBs ขนาดใหญ่ น้ำหนักของบอร์ดเองอาจทำให้เกิดการบิดงอได้เช่นกัน อุปกรณ์ทั่วไปอยู่ห่างจากแผงวงจรพิมพ์ประมาณ {{0}}.5 มม. หากอุปกรณ์บนแผงวงจรมีขนาดใหญ่ เมื่อแผงวงจรเย็นลงและกลับสู่รูปร่างปกติ รอยประสานจะอยู่ภายใต้ความเครียดเป็นเวลานาน หากอุปกรณ์ถูกยกขึ้น 0.1 มม. จะเพียงพอที่จะทำให้เกิดวงจรเปิดที่ผิดพลาดได้

3. การออกแบบแผงวงจรมีผลต่อคุณภาพงานเชื่อม

ในแง่ของเค้าโครง เมื่อขนาดแผงวงจรใหญ่เกินไป แม้ว่าการเชื่อมจะควบคุมได้ง่ายกว่า เส้นพิมพ์จะยาวขึ้น อิมพีแดนซ์เพิ่มขึ้น ความต้านทานเสียงลดลง และต้นทุนเพิ่มขึ้น เมื่อเวลาผ่านไป การกระจายความร้อนจะลดลง ทำให้ควบคุมการเชื่อมได้ยาก และมีแนวโน้มที่จะเกิดการรบกวนระหว่างเส้นที่อยู่ติดกัน เช่น การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าจากแผงวงจร

ดังนั้นจึงจำเป็นต้องปรับการออกแบบบอร์ด PCB ให้เหมาะสม: (1) ลดการเดินสายระหว่างส่วนประกอบความถี่สูงและลดการรบกวน EMI

(2) ส่วนประกอบที่มีน้ำหนักมาก (เช่น เกิน 20 กรัม) ควรยึดด้วยตัวยึดแล้วเชื่อม

(3) องค์ประกอบความร้อนควรคำนึงถึงปัญหาการกระจายความร้อน และควรเก็บองค์ประกอบที่ไวต่อความร้อนให้ห่างจากแหล่งความร้อน

(4) การจัดเรียงส่วนประกอบควรขนานกันมากที่สุด ซึ่งไม่เพียงแต่สวยงามเท่านั้น แต่ยังง่ายต่อการเชื่อม ทำให้เหมาะสำหรับการผลิตจำนวนมาก การออกแบบสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่เหมาะสมที่สุดสำหรับแผงวงจรคือ 4:3 อย่าทำการเปลี่ยนแปลงความกว้างของสายไฟอย่างกะทันหันเพื่อหลีกเลี่ยงความไม่ต่อเนื่องในการเดินสายไฟ เมื่อแผงวงจรได้รับความร้อนเป็นเวลานาน ฟอยล์ทองแดงมีแนวโน้มที่จะขยายตัวและหลุดออก ดังนั้นควรหลีกเลี่ยงการใช้ฟอยล์ทองแดงในพื้นที่ขนาดใหญ่