关于电路板零件掉落问题的分析、判断及总结

 关于电路板零件掉落问题的分析、判断及总结

关于电路板零件掉落问题的分析、判断及总结

电路板零件掉落是令很多制程及品管工程人员头疼的问题。这里分享一下这方面的分析方法及步骤给大家参考,欢迎前来拍砖。

一般如果是电路板零件掉落,大多是SMT品质不良造成的。典型的情况如下:

  • 板子的表面处理有问题
  • 零件的焊脚表面处理有问题
  • 板子或零件存储条件不良造成氧化
  • 回流焊温度不良
  • 焊接强度无法承受实际使用的外力影响

 

关于电路板零件掉落问题的分析、判断及总结
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电路板零件掉落不良分享的几个步骤:

1. 分析

  • 发生了什么问题?请尽量将不良的现象描述清楚。零件是在什么情况下掉落?在什么环境下发生的(室内、室外、高温、低温)?有没有经过什么特殊的测试?(高低温变换冲击)
  • 问题发生在交付客户使用后?还是在生产过程中?问题是在制造过程的哪一个步骤发生的?
  • 板子的表面处理工艺是什么?喷锡?沉金?OSP?
  • 成品板厚是多少?0.8mm? 1.0mm?1.2mm?1.6mm?
  • 零件焊脚的表面处理是什么?Matte Tin? 镀金?
  • 锡膏的成分?
  • 回流焊的温度曲线如何?

2. 拿到不良品进行分析

拿到产出零件掉落的不良PCB,如果零件已经掉落,最好也要取得掉落的零件,这样可以将其作为一个整体进行完整的分析。

3. 检查电路板的焊接性

关于电路板零件掉落问题的分析、判断及总结
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拿到不良品后,要同时检查电路板及零件引脚的焊接性,观察其差异。

检查焊接性时,建议要在显微镜下观察,这样比较可以看到一些细微的问题。要查看焊锡在电路板的焊盘上是否有阻焊或是缩锡等不良现象,这类问题通常来自电路板的表面处理不良或电路板的存储环境不佳以致造成焊盘氧化而引起的。

当然,有时候也会因为回流焊的温度不足造成焊接不良的问题。这时候可以用电烙铁试试看焊盘能否吃锡,如果连电烙铁都吃不了锡,就计划可以判定为PCB本身的品质问题了。

如果也可以进一步排除电路板存储条件不良而造成的氧化,就可以请PCB供应商过来直接看产品,或是把PCB退给供应商分析处理了。

如果有争议,可以先测量表面处理的厚度。一般ENGI要检查金层及镍层的厚度;而HASL要检查喷锡的厚度,OSP就直接看有无氧化。

如果还有争议,就要做切片详细分析了。

4. 检查掉落零件引脚可焊性

建议也要在显微镜下观察零件引脚的可焊性,这样比较可以看到一些细微的现象。

要查看零件引脚上是否吃锡良好,建议检查一下零件引脚的镀层组成成分,查看其熔锡温度是否符合回流焊的温度。请注意,有些零件引脚的切断面会有露铜没有电镀的区域,这个地方通常不易吃锡,但一般都会设计在不需要吃锡或是不重要的地方。如QFN侧面就不一定要吃到锡。

关于电路板零件掉落问题的分析、判断及总结
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关于电路板零件掉落问题的分析、判断及总结
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5. 检查掉落的零件引脚是否连带焊盘一起带起

如果电路板及零件引脚的焊接都没有问题,就要看看电路板上的焊盘是否也脱落了或连着掉落的零件引脚上,如果是,也可以进一步确认零件与PCB的焊接是良好的,更可以证明回流焊没有问题。

如果焊盘没有被掉落的零件一起带着走,这时候可以先检查回流焊的温度曲线是否符合锡膏的要求,如果有多余的不良品,最好可以用烙铁试试看是否能将掉落的零件焊接到电路板上。如果可以焊回去,表示温度或是锡膏可以加强来解决这个问题,不过建议要做一下零件的推力测试,拿确认没有问题的板子,与现在重新调整锡膏与温度曲线的板子,一起做推力比较有无差异,如果有差异,建议检查一下PCB的表面处理,有时候表面处理不良,会造成局部焊接焊盘氧化,ENIG的表面处理可能有焊盘发黑。

 

关于电路板零件掉落问题的分析、判断及总结
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6. 检查零件掉落的断面

请在显微镜下观察电路板及零件的剖离面,看看其断面是粗糙还是光滑。粗糙面通常是受到一次性的外力造成零件剖离掉落,光滑面通常是长期震动下造成的断裂,如果是ENIG的pcb也有可能是焊盘发黑造成剥落在镍层。

吴川斌

吴川斌

3 Comments

  • 贴片电容电感,在震动实验后脱落,现在已经换上了松下的防震电容和防震电感了
    哎~~~

  • 看来一个PCB掉件问题设计了PCB设计到生产、存储等方方面面的问题,真是博大精深啊。

  • 我们这设置的 micro usb 口老是被插拔多次后整体脱离,不知道是不是焊盘设计方面有问题?

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