村田電容代理商告訴你貼片電容器和電阻器在電路板安裝過程中常見的焊接工藝問題有哪些？

1.氧化

 快速氧化是與對(duì)流回流焊或波峰焊過程中高溫和氧氣存在的常見問題有關(guān)。氧化可能會(huì)引起金屬表面及其環(huán)境穩(wěn)健性的一些降解，從而影響組件和電子硬件的使用壽命。

氧化水平取決于更多因素，其次（僅次于溫度本身）是焊膏中活化助焊劑的選擇。更“侵蝕性”的助焊劑正在提高焊料潤(rùn)濕性和焊點(diǎn)強(qiáng)度，另一方面，它會(huì)增加氧化，需要徹底的清潔過程來去除所有助焊劑殘留物。盡管通常的做法是，由于這個(gè)原因，大多數(shù)組件制造商不建議使用高度活化的助焊劑。

建議在惰性氣體氣氛（通常是氮?dú)猓┲羞M(jìn)行焊接，以避免使用高度活化的助焊劑，并作為抑制焊接過程中存在的氧氣量的一種方式。氮?dú)獾氖褂靡诧@著提高了潤(rùn)濕力，從而提高了焊點(diǎn)質(zhì)量。當(dāng)然，主要的缺點(diǎn)是安裝過程成本的增加。

2.部件位移

在電路板安裝過程中可能會(huì)發(fā)生一些元件位移，尤其是在使用對(duì)流紅外回流焊爐進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)期間。部件位移是由熱流過程中表面張力的變化引起的。組件移動(dòng)到具有“最小能量”的位置，可以觀察到：

組件自對(duì)準(zhǔn) – 在正確的 PCB 焊盤設(shè)計(jì)和均勻的熱分布的情況下，組件在位置上自定心 – 這是正確安裝過程和 PCB 布局設(shè)計(jì)設(shè)置的理想目標(biāo)階段。

在元件“游動(dòng)”位移期間，安裝的部件在其PCB焊盤中心位置之外傾斜。當(dāng)一個(gè)組件側(cè)向上抬起時(shí)，就會(huì)發(fā)生“墓碑”效應(yīng)。這些錯(cuò)誤的元件放置現(xiàn)象是由于焊接過程中元件側(cè)面之間的潤(rùn)濕力不均勻引起的。影響這些問題的因素有很多，例如：

-連接到墊子的不同熱容量

-焊盤設(shè)計(jì)布局和位置

-錫膏印刷錯(cuò)位

-兩種端子之間的潤(rùn)濕性差異

-焊膏應(yīng)用錯(cuò)誤

-錯(cuò)誤的拾取和放置過程將一個(gè)端子推入焊膏內(nèi)部

-未對(duì)齊的元件放置

在短而寬的端接以及貼片電容器和電阻器等輕薄設(shè)備中，墓碑更頻繁地發(fā)生。 潤(rùn)濕力隨切屑尺寸而變化;向下的力隨芯片尺寸的平方而變化。

3.除氣

許多組件設(shè)計(jì)使用的非密封環(huán)氧樹脂基封裝具有微孔結(jié)構(gòu)，可用作水分殘留物的捕獲器。雖然組件本身的設(shè)計(jì)和構(gòu)造符合其規(guī)格，但在某些高溫電路板安裝過程中可能會(huì)發(fā)生一些除氣和快速水分蒸發(fā)。

如果預(yù)熱和溫度梯度等回流焊條件在制造商的規(guī)格范圍內(nèi)，則除氣本身可能不會(huì)對(duì)組件本身造成危險(xiǎn)。然而，對(duì)于高密度安裝的PCB，出現(xiàn)了問題，其中小而輕的組件被放置在非?？拷笮徒M件的位置。在這種情況下，大型部件的除氣會(huì)吹出并取代附近的小部件。例如，7343 SMD 片式鉭電容器可以吹出與電容器主體非常緊密的小型 0201 MLCC 電容器。

特別是對(duì)于高填充的 PCB 的預(yù)防和建議是使用干包裝組件或使用適當(dāng)?shù)念A(yù)干燥工藝來去除組件包裝中的最大水分。

4.硫污染

硫污染主要與以銀系統(tǒng)為內(nèi)端的厚膜片式電阻器的使用和可靠性有關(guān)。內(nèi)部端接中的銀非常容易受到硫的污染，硫會(huì)在片式電阻器中產(chǎn)生硫化銀。銀非常容易與硫結(jié)合，以至于硫通過外端子擴(kuò)散到內(nèi)端，形成硫化銀。不幸的是，硫化銀使端接材料不導(dǎo)電，并有效地提高了電阻值，直到它基本上開路。在這種情況下，反應(yīng)速度受硫氣密度、溫度和濕度的影響很大。這個(gè)過程可以在安裝時(shí)通過熱應(yīng)激啟動(dòng)或抑制。

硫可以在各種類型的油和潤(rùn)滑劑、橡膠墊圈、軟管、皮帶和索環(huán)、連接器以及電子設(shè)備運(yùn)行的空氣中的一些應(yīng)用中找到。硫化銀污染是一種潛在的故障模式，在制造電阻器時(shí)以及將電阻器安裝到其電路中時(shí)無法檢測(cè)到。

鈍化不完全或未對(duì)準(zhǔn)、鍍層不完全以及使用低鈀材料作為內(nèi)端接等因素會(huì)加速芯片上硫化銀的形成，并導(dǎo)致故障的速度比預(yù)期的要快得多。這些問題都有補(bǔ)救措施，但都涉及制造成本的增加，這在考慮厚膜商品片式電阻器時(shí)從不受歡迎。

可以推薦使用惰性氣體氣氛安裝作為抑制硫化物污染問題的預(yù)防措施。