Resumen de los tipos de defectos de soldadura en PCB y análisis de 15 causas

Residuos excesivos en la superficie de la PCB

• El contenido de sólidos del fundente es alto y hay demasiado material no volátil.

• Precalentamiento insuficiente o temperatura de precalentamiento baja antes de soldar (durante la soldadura por ola, el tiempo es demasiado corto).

• La velocidad de la placa es demasiado rápida (el fundente no puede evaporarse completamente).

• La temperatura del horno de soldadura no es suficiente.

• Hay demasiadas impurezas en el horno de soldadura o el contenido de estaño es bajo.

• Causada por el uso de antioxidantes o aceites antioxidantes.

• Se aplicó demasiado fundente de soldadura.

• Demasiados conectores o componentes abiertos en la PCB, sin precalentamiento.

• Los cables de los componentes y los orificios de la placa son desproporcionados (orificios demasiado grandes), lo que provoca que el flujo aumente.

• La propia PCB tiene una capa pre-recubierta de resina.

• En el proceso de estañado, la humectación del fundente es demasiado fuerte.

• Problema en el proceso de PCB: orificios pasantes insuficientes, lo que provoca una mala evaporación del fundente.

• Ángulo incorrecto de inmersión de la PCB en el baño de soldadura.

• No se agregó diluyente durante un tiempo prolongado durante el uso del fundente.

En llamas

• El fundente tiene un punto de inflamación bajo y no se le ha añadido ningún retardante de llama.

• Sin la cortina de aire, se produce un exceso de recubrimiento de fundente y éste gotea sobre el tubo de calentamiento durante el precalentamiento.

• El ángulo de la cuchilla de aire es incorrecto, lo que genera un recubrimiento de fundente desigual en la PCB.

• Hay demasiadas cintas adhesivas en la PCB, lo que provoca que se incendien.

• Hay demasiado fundente en la PCB y gotea sobre el tubo calefactor.

• La velocidad de desplazamiento de la placa es demasiado rápida (el fundente no se evapora completamente, lo que genera goteo) o demasiado lenta (lo que provoca un calentamiento excesivo en la superficie de la placa).

• La temperatura de precalentamiento es demasiado alta.

• Problemas de proceso (material de PCB de mala calidad, el tubo de calentamiento está demasiado cerca de la PCB).

Corrosión (los componentes se vuelven verdes, las uniones de soldadura se vuelven negras)

• El cobre reacciona con el fundente para formar compuestos de cobre verdes.

• El plomo y el estaño reaccionan con el fundente para formar compuestos negros de plomo y estaño.

• Un precalentamiento insuficiente (temperatura de precalentamiento baja, velocidad de tránsito de la placa rápida) genera una gran cantidad de residuos de FLUX, lo que genera residuos excesivos de sustancias nocivas.

• Los residuos absorben agua (conductividad iónica soluble en agua que no cumple con el estándar).

• Uso de FLUX que requiere limpieza, pero no se limpia o no se limpia de manera oportuna después de soldar.

• FLUX tiene una actividad excesivamente fuerte.

• Los componentes electrónicos reaccionan con sustancias activas en el FLUX.

Problemas de conexión, fugas (aislamiento deficiente)

• Iones de residuos de FLUX en la placa; o los residuos de FLUX absorben humedad, lo que genera conductividad.

• Diseño de PCB poco razonable, como un enrutamiento demasiado cercano.

• Mala calidad de la máscara de soldadura de PCB, propensa a la conductividad.

Soldadura en frío, soldadura insuficiente, soldadura continua

• Actividad de flujo insuficiente.

• Capacidad de humectación del flujo insuficiente.

• Cantidad insuficiente de fundente aplicado.

• Aplicación desigual del fundente.
• Incapacidad de aplicar fundente en determinadas zonas de la PCB.

• Algunas áreas de la PCB no fueron estañadas correctamente.

• Oxidación severa en ciertas almohadillas o patas de soldadura.

• Enrutamiento de PCB irrazonable (distribución incorrecta de componentes).

• Orientación incorrecta del tablero.

• Contenido insuficiente de estaño o contenido excesivo de cobre; impurezas que provocan un aumento en el punto de fusión del líquido de soldadura (línea liquidus).

• Obstrucción en el tubo de espuma, espuma desigual, lo que resulta en una aplicación desigual del fundente en la PCB.

• Ajustes incorrectos de la cuchilla de aire (el fundente no se distribuye de manera uniforme).

• Mala coordinación entre la velocidad de la placa y el precalentamiento.

• Técnica de soldadura manual inadecuada.

• Ángulo de inclinación irrazonable de la cadena.

• Pico de ola desigual.

La unión de soldadura es demasiado brillante o no lo suficientemente brillante

• Problema con FLUX:

1. Se puede cambiar modificando sus aditivos (problema de selección de FLUX).
2. El FLUX puede presentar ligera corrosión.

• Mala calidad de la soldadura (por ejemplo, bajo contenido de estaño).

Cortocircuito

• Cortocircuito causado por soldadura:

1. Se produjo soldadura fría pero no fue detectada.
2. La soldadura no alcanzó la temperatura de funcionamiento normal, lo que provocó una "formación de puentes de soldadura" entre las juntas de soldadura.
3. Bolas de soldadura finas unidas entre las juntas de soldadura.
4. Se produjo una soldadura en frío, lo que dio lugar a la formación de un puente.

• Problemas con FLUX:

1. La baja actividad y la humectación deficiente del FLUX provocan puentes de soldadura entre las juntas de soldadura.
2. La resistencia de aislamiento insuficiente del FLUX provoca cortocircuitos entre las juntas de soldadura.

• Problemas con PCB:

Gran humo, sabor fuerte.

• Problemas con FLUX en sí:

1. Resina: Si se utiliza resina normal el humo será más significativo.
2. Disolvente: Aquí se refiere a la posibilidad de olor u olor irritante del solvente utilizado en FLUX.
3. Activador: El humo es significativo y tiene un olor irritante.

• Sistema de ventilación inadecuado.

Salpicaduras, bolas de soldadura

• Flujo

1. Alto contenido de agua (o superior al estándar) en FLUX.
2. Componentes de alto punto de ebullición en FLUX (no se evaporan completamente después del precalentamiento).

• Proceso

1. Temperatura de precalentamiento baja (el disolvente FLUX no se ha evaporado completamente).
2. Velocidad rápida del transportador sin lograr efecto de precalentamiento.
3. Un ángulo de cadena deficiente da como resultado burbujas de aire entre la soldadura y la PCB, que estallan y producen bolas de soldadura.
4. Recubrimiento de FLUX excesivo (sin cuchilla de aire o cuchilla de aire que funciona mal).
5. Operación incorrecta durante la soldadura manual.
6. Ambiente de trabajo húmedo.

• Problemas con PCB

1. Superficie de PCB húmeda, precalentamiento inadecuado o generación de agua.
2. Orificios de ventilación de PCB mal diseñados, lo que provoca que quede gas atrapado entre la PCB y la soldadura.
3. Diseño de PCB poco razonable, con los pines de los componentes demasiado juntos, lo que provoca que queden gases atrapados.
4. Orificios pasantes de PCB mal perforados.

Una mala soldadura da lugar a uniones de soldadura incompletas

• Humectación insuficiente durante la soldadura, lo que da como resultado uniones de soldadura incompletas.
• Malas propiedades humectantes del FLUX.
• Débil reactividad del FLUX.
• Temperatura de humectación o activación baja y ventana de proceso estrecha.
• Utilizando un proceso de soldadura de doble onda, lo que hace que los componentes activos del FLUX se evaporen completamente durante la primera pasada de soldadura.
• Temperatura de precalentamiento excesiva, que provoca una activación prematura del fundente, lo que da como resultado poca o ninguna actividad durante la soldadura o una actividad muy débil.
• Velocidad lenta de desplazamiento de la placa, lo que provoca una temperatura de precalentamiento excesiva.
• Aplicación desigual de FLUX.
• La oxidación severa de las almohadillas y componentes de soldadura provoca una mala humectabilidad de la soldadura.
• Aplicación insuficiente de FLUX, lo que da como resultado una humectación incompleta de las almohadillas de soldadura de PCB y los cables de los componentes.
• Diseño de PCB irrazonable, que provoca una disposición incorrecta de los componentes en el PCB, lo que afecta la soldadura de ciertos componentes.

Mala formación de espuma del fundente

• Selección incorrecta del tipo FLUX.
• Los orificios del tubo de espuma son demasiado grandes (los orificios del tubo de espuma del FLUX no limpio son más pequeños, mientras que los del FLUX a base de resina son más grandes).
• El área de formación de espuma del tanque de espuma es demasiado grande.
• La presión de aire de la bomba de aire es demasiado baja.
• El tubo de espuma tiene orificios de aire bloqueados o con fugas, lo que provoca una formación de espuma desigual.
• Adición excesiva de diluyente.

Exceso de espuma

• Presión excesiva.
• El área de formación de espuma es demasiado pequeña.
• Se agregó FLUX excesivo a la ranura de soldadura.
• No agregar diluyente en el momento oportuno, lo que da como resultado una concentración de FLUX excesivamente alta.

Cambio de color en FLUX

La película resistente a la soldadura de PCB se deslamina, pela o forma burbujas

• Más del 80% de las razones son problemas durante el proceso de fabricación de PCB.

1. Limpieza insuficiente
2. Película resistente a la soldadura de mala calidad
3. Incompatibilidad entre el material de PCB y la película resistente a la soldadura
4. Contaminación que entra en la película resistente a la soldadura durante la perforación
5. Nivelación excesiva de soldadura durante la nivelación con aire caliente

• Algunos aditivos en el fundente pueden dañar la película resistente a la soldadura.

• Temperatura excesiva del líquido de estaño o temperatura de precalentamiento.

• Frecuencia excesiva de soldadura.

• Tiempo de inmersión prolongado de la PCB en el líquido de estaño durante la soldadura manual.

Cambios en las señales de enlace descendente de alta frecuencia

• Baja resistencia de aislamiento y malas propiedades de aislamiento del FLUX.

• Residuo no uniforme y distribución desigual de la resistencia de aislamiento, que pueden formar capacitancia o resistencia en el circuito.

• La tasa de extracción de agua de FLUX no cumple con los requisitos.

• Es posible que los problemas mencionados anteriormente no se produzcan durante el proceso de limpieza (o se puedan resolver mediante la limpieza).