10 maneiras úteis de verificar defeitos na placa PCB de solda

Desenvolvimentos recentes em eletrônicos de consumo aumentaram a necessidade de produzir PCBs sem defeitos. É importante entender os problemas encontrados na transição da fase de projeto para a fase de produção. Durante a fase de produção, podem ocorrer defeitos, como juntas de solda erradas e desalinhamento, acentuando a necessidade de métodos para verificar defeitos na placa de PCB de solda.

Para entender o que é necessário para produzir PCBs sem defeitos, este artigo apresenta os tipos comuns de erros de soldagem e as práticas para reconhecer efetivamente as falhas de soldagem.

1. Identificando Tipos Comuns de Defeitos de Soldagem de PCB

O processo de produção de PCB inclui serigrafia, colocação de componentes e soldagem. Esta seção do artigo irá familiarizá-lo com diferentes tipos de defeitos de soldagem. Vamos descrever brevemente cada problema de soldagem de PCB, juntamente com suas causas e soluções.

1.1 Soldagem da placa PCB —Pinho

Descrição:

Um pinhole ou blowhole é um pequeno orifício formado em uma junta soldada no PCB para montar um componente usando a tecnologia de furos passantes. Podemos usar o termo pino e soprar de forma intercambiável; no entanto, é comum usar um pinhole para indicar um tamanho de furo menor. Você pode identificar pinholes ou bolhas pelo revestimento de cobre espesso formado durante o processo.

Causas:

A umidade e os voláteis que vazam através dos vácuos no revestimento de cobre são as principais causas do pino e dos orifícios.

Solução:

Podemos resolver este problema usando uma placa de maior qualidade com pelo menos espessura de cobre PCB.

1.2 Ponte de solda

Descrição:

A ponte de solda é um dos defeitos de solda mais desafiadores para descobrir porque não podemos reconhecê-lo a olho nu. As pontes de solda formam curtos-circuitos, o que pode causar sérios danos ao circuito da PCB. Este tipo de erro ocorre quando os cruzamentos de solda conectam por engano dois cabos.

Causas:

Causas comuns de ponte de solda são especificações incorretas do estêncil de PCB, levando a uma quantidade excessiva de solda nas almofadas, falha na correspondência do estêncil de PCB com a placa e posicionamento incorreto de componentes.

Solução:

As pontes de solda podem ser fixadas usando um pavio de dessoldagem. Você pode reparar esse defeito aplicando o pavio nas cruzes de solda e, em seguida, com o aquecimento adequado, a solda extra será removida.

1.3 Lápide

Descrição:

Tombstone refere-se a um defeito de solda quando um dos terminais do componente não consegue ficar preso à placa enquanto o outro permanece acoplado à placa. Componentes pequenos são mais propensos a ter esse problema durante o procedimento de refluxo de solda.

Causas:

A principal razão para este problema é o poder de molhamento desigual ao longo do refluxo. A tensão externa entre a placa de PCB e a solda líquida pode extraviar os componentes, principalmente os pequenos e leves.

Solução:

O problema da lápide pode ser corrigido refinando a precisão da impressão em estêncil e garantindo que os bicos de coleta e colocação tenham uma pressão adequada para lidar com componentes pequenos. Você pode diminuir as chances de marcação de exclusão diminuindo o processo de colocação de componentes para aumentar a precisão. Além disso, você deve verificar novamente se o design da dimensão da almofada está de acordo com a folha de dados.

1.4 Soldagem da placa PCB —Preenchimento de furo irregular

Descrição:

O mau fluxo ou aquecimento resulta em preenchimento desigual do furo. Como o próprio nome indica, esse problema ocorre quando a solda não preenche os orifícios.

Causas:

O preenchimento desigual do furo geralmente acontece quando o processo de pré-aquecimento não é longo o suficiente ou o fluxo não é aplicado corretamente.

Solução:

Você tem que aumentar o processo de cicatrização para atingir a temperatura da superfície. Podemos resolver esse problema modificando as configurações de pré-aquecimento. Ajudaria se você também considerasse um tempo de contato de onda mais prolongado para superar esse problema.

1.5 Juntas superaquecidas

Descrição :

Você pode encontrar juntas superaquecidas quando o processo de aquecimento não pode derreter o fio de solda, levando a um fluxo superaquecido na almofada. É difícil para nós reparar esse defeito por causa da mudança superaquecida.

Causas:

Apesar do processo de aquecimento, a solda não flui na junta.

Solução:

Limpe o fluxo superaquecido da junta aplicando álcool isopropílico e, em seguida, use uma escova adequada para remover a mudança.

1.6 Soldagem da placa PCB —Articulações frias

Descrição:

Em contraste com as juntas superaquecidas, as juntas frias aparecem quando o aquecimento não derrete totalmente a solda. Podemos distinguir juntas frias por sua superfície áspera, e é vulnerável a rachaduras.

Causas:

Aquecimento insuficiente ou uso excessivo de solda.

Solução:

Aplique aquecimento adequado na junta fria até que a solda excessiva esteja totalmente derretida.

1,7 resíduos de fluxo

Descrição:

Reconhecemos este defeito por resíduos de fluxo formados na placa PCB devido à contaminação.

Causas:

O fluxo e as más condições de limpeza fazem com que os resíduos se formem na almofada.

Solução:

O uso de fios e materiais de baixo resíduo sem limpeza pode reduzir significativamente os resíduos de fluxo.

1.8 Excesso de solda

Descrição:

Aplicar uma quantidade excessiva de solda não é uma boa ideia, pois pode resultar em curtos-circuitos e conexões não confiáveis. A melhor prática é usar apenas uma quantidade suficiente de solda para conectar o terminal dos componentes ao pad. Detectamos esse defeito procurando as áreas de superfície em forma de tigela nas juntas.

Causas:

Usando uma quantidade extra desnecessária de solda nas juntas

Solução:

A correção desse defeito deve ser confortável e direta. Derreta o excesso de solda com o ferro de solda e remova-o com um sugador de solda.

1.9 Soldagem da placa PCB —Soldagem insuficiente

Descrição :

Ao contrário do anterior, enfrentamos esse problema quando a solda é insuficiente para conectar as juntas, resultando em falhas nas conexões e circuitos abertos.

Causas:

Quantidade insuficiente de solda nas juntas.

Solução:

Adicione solda adicional à junta defeituosa para garantir um contato confiável.

1.10 Saltos de solda

Descrição:

Encontramos esse defeito ao soldar uma junta, pulamos totalmente do processo. Infelizmente, isso leva a circuitos abertos e falha funcional do PCB.

Causas:

É mais provável que encontremos esse defeito quando temos as dimensões erradas dos componentes e o fluxo de gás.

Solução:

Revise cuidadosamente as especificações do seu PCB para garantir o posicionamento correto dos componentes na placa.

2. Placa PCB de solda —Metodologias de teste para problemas de placa PCB de solda

Os fabricantes usam diferentes tipos de testes para identificar defeitos de PCB. Nesta seção, discutiremos o teste de análise de microssecção e o teste de análise de capacidade de solda.

2.1 Análise de microseccionamento

O microseccionamento é usado para verificar o desempenho dos processos que produzem placas de circuito impresso com furos passantes. É um método destrutivo porque depende da exposição de um corte transversal da PCB; no entanto, este teste nos fornece uma maneira precisa de identificar falhas de refluxo de solda.

2.2 Soldagem da placa PCB —Análise de capacidade de solda

Um teste de capacidade de solda é sempre empregado para verificar a robustez da superfície do PCB e garantir que as juntas de solda sejam confiáveis. Esta técnica testa a capacidade da placa de ser molhada por solda derretida. Confirmamos que os componentes atenderão aos requisitos padrão e verificamos se o armazenamento não tem efeito adverso na capacidade de soldagem das placas.

3. Placa PCB de solda – Práticas preventivas de solda

Melhor prevenir do que remediar! Nesta seção, vamos explorar os melhores métodos para prevenir defeitos de solda de forma eficaz. Reconhecer e solucionar defeitos comuns de solda e design para a fabricação e marca despesas extras desnecessárias para finalização da placa PCB.

Soldagem da placa PCB–Pinho:

• A melhor prática para evitar pinholes e furos é cozer o PCB imediatamente antes do processo de soldagem.

Ponte de solda:

• Use as especificações de estêncil de PCB corretas.

• Certifique-se de usar o perfil de refluxo correto.

• Preste atenção ao posicionamento do componente aplicando a pressão adequada.

• Certifique-se de que o local das aberturas do estêncil corresponda ao bloco.

Tombamento:

• Revise as dimensões do bloco para os componentes pequenos.

• Considere usar pasta de solda anti-tombstone.

• Corrija as especificações do estêncil.

• Examine o processo de posicionamento e roteamento e certifique-se de que todos os traços tenham larguras iguais.

Placa PCB de solda – Preenchimento irregular de furos:

• Uma boa regra geral é manter a temperatura da superfície entre 100 e 110°C para placas de dupla face e usar uma temperatura ligeiramente abaixo desse limite para placas de face única.

Juntas superaquecidas:

• Antes de cada vez que você iniciar o processo de soldagem, certifique-se de pré-aquecer o ferro o suficiente. Além disso, limpar a junta antes de soldar evitará que você enfrente esse problema.

Soldagem da placa PCB – Juntas frias:

• Pré-aquecer o ferro de solda evitará que esse defeito aconteça.

Resíduos de fluxo:

• O pré-aquecimento adequado pode reduzir os resíduos de fluxo na placa PCB. Também é afetado pelo tempo de contato da onda.

Soldagem salta:

• Entre em contato com o fabricante e certifique-se de usar a altura de onda correta entre a placa e a onda de solda.

Conclusão

Alcançar uma transição bem-sucedida da fase de projeto do PCB para a fase de fabricação depende de minimizar ao máximo os defeitos de soldagem. O objetivo principal do artigo é familiarizá-lo com os tipos comuns de defeitos de solda de PCB e como identificar esses defeitos. Discutimos problemas comuns de soldagem e os procedimentos de teste, reparo e prevenção para esses problemas de soldagem de PCB.

Podemos corrigir os defeitos de solda mais comuns; no entanto, é altamente recomendável seguir medidas preventivas para evitar tais defeitos e problemas no processo de soldagem. Agora, esperamos que você possa distinguir entre diferentes tipos de falhas e seguir ações preventivas de soldagem.

Consulte o Guia de solução de problemas de montagem em superfície para obter mais informações para ajudar a identificar defeitos da placa PCB de solda, entender as causas e quais ações preventivas podem ser tomadas.