芯片焊接外观缺陷有哪些
1. 焊接常见的缺陷有哪几种
焊接缺陷是抄指焊接袭接头部位在焊接过程中形成的缺陷。焊接缺陷包括气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹、凹坑、咬边、焊瘤等。这些缺陷中的气孔、夹渣(点状)属体积型缺陷。条渣、未焊透、未熔合与裂纹属线性缺陷,也可称为面型缺陷。尤其是裂纹与未熔合更是面型缺陷。凹坑、咬边、焊瘤及表面裂纹属表面缺陷。其他缺陷(包括内部埋藏裂纹)均属埋藏缺陷。
2. SMT焊接常见缺陷原因有哪些
常见的缺陷有空焊、短路、氧化、锡膏熔点未达到没能完全融化。
缺陷及原因汇总:
桥接
桥接经常出现在引脚较密的IC上或间距较小的片状元件间,这种缺陷在我们的检验标准中属于重大不良,会严重影响产品的电气性能,所以必须要加以根除。
产生桥接的主要原因是由于焊膏过量或焊膏印刷后的错位、塌边。
焊膏过量
焊膏过量是由于不恰当的模板厚度及开孔尺寸造成的。通常情况下,我们选择使用0.15mm厚度的模板。而开孔尺寸由最小引脚或片状元件间距决定。
印刷错位
在印刷引脚间距或片状元件间距小于0.65mm的印制板时,应采用光学定位,基准点设在印制板对角线处。若不采用光学定位,将会因为定位误差产生印刷错位,从而产生桥接。
焊膏塌边
造成焊膏塌边的现象有以下三种
1.印刷塌边
焊膏印刷时发生的塌边。这与焊膏特性,模板、印刷参数设定有很大关系:焊膏的粘度较低,保形性不好,印刷后容易塌边、桥接;模板孔壁若粗糙不平,印出的焊膏也容易发生塌边、桥接;过大的刮刀压力会对焊膏产生比较大的冲击力,焊膏外形被破坏,发生塌边的概率也大大增加。
对策:选择粘度较高的焊膏;采用激光切割模板;降低刮刀压力。
2.贴装时的塌边
当贴片机在贴装SOP、QFP类集成电路时,其贴装压力要设定恰当。压力过大会使焊膏外形变化而发生塌边。
对策:调整贴装压力并设定包含元件本身厚度在内的贴装吸嘴的下降位置。
3.焊接加热时的塌边
在焊接加热时也会发生塌边。当印制板组件在快速升温时,焊膏中的溶剂成分就会挥发出来,如果挥发速度过快,会将焊料颗粒挤出焊区,形成加热时的塌边。
对策:设置适当的焊接温度曲线(温度、时间),并要防止传送带的机械振动。
焊锡球
焊锡球也是回流焊接中经常碰到的一个问题。通常片状元件侧面或细间距引脚之间常常出现焊锡球。
焊锡球多由于焊接过程中加热的急速造成焊料的飞散所致。除了与前面提到的印刷错位、塌边有关外,还与焊膏粘度、焊膏氧化程度、焊料颗粒的粗细(粒度)、助焊剂活性等有关。
1.焊膏粘度
粘度效果较好的焊膏,其粘接力会抵消加热时排放溶剂的冲击力,可以阻止焊膏塌落。
2.焊膏氧化程度
焊膏接触空气后,焊料颗粒表面可能产生氧化,而实验证明焊锡球的发生率与焊膏氧化物的百分率咸正比。一般焊膏的氧化物应控制在0.03%左右,最大值不要超过0.15%。
3.焊料颗粒的粗细
焊料颗粒的均匀性不一致,若其中含有大量的20μm以下的粒子,这些粒子的相对面积较大,极易氧化,最易形成焊锡球。另外在溶剂挥发过程中,也极易将这些小粒子从焊盘上冲走,增加焊锡球产生的机会。一般要求25um以下粒子数不得超过焊料颗粒总数的5%。
4.焊膏吸湿
这种情况可分为两类:焊膏使用前从冰箱拿出后立即开盖致使水汽凝结;再流焊接前干燥不充分残留溶剂,焊膏在焊接加热时引起溶剂、水分的沸腾飞溅,将焊料颗粒溅射到印制板上形成焊锡球。根据这两种不同情况,我们可采取以下两种不同措施:
(1)焊膏从冰箱中取出,不应立即开盖,而应在室温下回温,待温度稳定后开盖使用。
(2)调整回流焊接温度曲线,使焊膏焊接前得到充分的预热。
5.助焊剂活性
当助焊剂活性较低时,也易产生焊锡球。免洗焊锡的活性一般比松香型和水溶型焊膏的活性稍低,在使用时应注意其焊锡球的生成情况。
6.网板开孔
合适的模板开孔形状及尺寸也会减少焊锡球的产生。一般地,模板开孔的尺寸应比相对应焊盘小10%,同时推荐采用一些模板开孔设计。
7.印制板清洗
印制板印错后需清洗,若清洗不干净,印制板表面和过孔内就会有残余的焊膏,焊接时就会形成焊锡球。因此要加强操作员在生产过程中的责任心,严格按照工艺要求进行生产,加强工艺过程的质量控制。
立碑
在表面贴装工艺的回流焊接过程中,贴片元件会产生因翘立而脱焊的缺陷,人们形象地称之为“立碑”现象(也有人称之为“曼哈顿”现象)。
“立碑”现象常发生在CHIP元件(如贴片电容和贴片电阻)的回流焊接过程中,元件体积越小越容易发生。特别是1005或更小钓0603贴片元件生产中,很难消除“立碑”现象。
“立碑”现象的产生是由于元件两端焊盘上的焊膏在回流熔化时。
1.预热期
当预热温度设置较低、预热时间设置较短,元件两端焊膏不同时熔化的概率就大大增加,从而导致两端张力不平衡形成“立碑”,因此要正确设置预热期工艺参数。根据我们的经验,预热温度一般150+10℃,时间为60-90秒左右。
2.焊盘尺寸
设计片状电阻、电容焊盘时,应严格保持其全面的对称性,即焊盘图形的形状与尺寸应完全一致,以保证焊膏熔融时,作用于元件上焊点的合力为零,以利于形成理想的焊点。设计是制造过程的第一步,焊盘设计不当可能是元件竖立的主要原因。具体的焊盘设计标准可参阅IPC-782《表面贴装设计与焊盘布局标准入事实上,超过元件太多的焊盘可能允许元件在焊锡湿润过程中滑动,从而导致把元件拉出焊盘的一端。
对于小型片状元件,为元件的一端设计不同的焊盘尺寸,或者将焊盘的一端连接到地线板上,也可能导致元件竖立。不同焊盘尺寸的的使用可能造成不平衡的焊盘加热和锡膏流动时间。在回流期间,元件简直是飘浮在液体的焊锡上,当焊锡固化时达到其最终位置。焊盘上不同的湿润力可能造成附着力的缺乏和元件的旋转。在一些情况中,延长液化温度以上的时间可以减少元件竖立。
3.焊膏厚度
当焊膏厚度变小时,立碑现象就会大幅减小。这是由于:(1)焊膏较薄,焊膏熔化时的表面张力随之减小。(2)焊膏变薄,整个焊盘热容量减小,两个焊盘上焊膏同时熔化的概率大大增加。焊膏厚度是由模板厚度决定的,表2是使用o.1mm与0.2mm厚模板的立碑现象比较,采用的是1608元件。一般在使用1608以下元件时,推荐采用0.15mm以下模板。
4.贴装偏移
一般情况下,贴装时产生的元件偏移,在回流过程中会由于焊膏熔化时的表面张力拉动元件而自动纠正,我们称之为“自适应”,但偏移严重,拉动反而会使元件立起产生“立碑”现象。这是因为:(1)与元件接触较多的焊锡端得到更多热容量,从而先熔化。(2)元件两端与焊膏的粘力不同。所以应调整好元件的贴片精度,避免产生较大的贴片偏差。
5.元件重量
较轻的元件“立碑”现象的发生率较高,这是因为不均衡的张力可以很容易地拉动元件。所以在选取元件时如有可能,应优先选择尺寸重量较大的元件。
关于这些焊接缺陷的解决措施很多,但往往相互制约。如提高预热温度可有效消除立碑,但却有可能因为加热速度变快而产生大量的焊锡球。因此在解决这些问题时应从多个方面进行考虑,选择一个折衷方案。
3. 焊接接头常见的外观缺陷(表面缺陷)有哪几种
你好,焊接的表面缺陷也叫外观缺陷,有如下几种:
常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。
望采纳,谢谢。
4. 焊接缺陷有哪些
常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。
咬边:是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽, 它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。
焊瘤:焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出,冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳(如偏芯),焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。
凹坑:指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。
未焊满:是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。填充金属不足是产生未焊满的根本原因。规范太弱,焊条过细,运条不当等会导致未焊满。
烧穿:是指焊接过程中,熔深超过工件厚度,熔化金属自焊缝背面流出,形成穿孔性缺。
其他表面缺陷:
(1)成形不良 指焊缝的外观几何尺寸不符合要求。有焊缝超高,表面不光滑,以及焊缝过宽,焊缝向母材过渡不圆滑等。
(2)错边指两个工件在厚度方向上错开一定位置,它既可视作焊缝表面缺陷,又可视作装配成形缺陷。
(3)塌陷 单面焊时由于输入热量过大,熔化金属过多而使液态金属向焊缝背面塌落, 成形后焊缝背面突起,正面下塌。
(4)表面气孔及弧坑缩孔。
(5)各种焊接变形如角变形、扭曲、波浪变形等都属于焊接缺陷O角变形也属于装配成形缺陷。
焊接接头的不完整性称为焊接缺欠,主要有焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观缺欠等。这些缺欠减少焊缝截面积,降低承载能力,产生应力集中,引起裂纹;降低疲劳强度,易引起焊件破裂导致脆断。其中危害最大的是焊接裂纹和未熔合。
5. 焊接有那些缺陷
焊接缺陷及其成因
常见的焊接外部缺陷有:尺寸不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑及表面飞溅等。常见的焊缝内部缺陷有:夹渣及气孔等。产生焊缝缺陷的原因可用人、机、料、法、环五大因素查找。其中人是最活跃的因素。有些缺陷是焊工施焊时的习惯性动作所致,或与其尚未克服的瘤疾有关,这主要是电焊工的技术素质及责任心问题。从设备上看,我厂的电焊机均无电流表及电压表,调节手柄的数值只能作参考,因此要严格地执行焊接工艺要求是困难的。从材料上看,钢板无除锈除油工序,焊条夹头不除锈;工艺评定覆盖面不大,因我厂的材料代用较多,如可代Q2352A 钢的就有SM41B、SS41 、BCT3Cπ、RST37 等, 有时自焊, 有时互焊。虽然这些材料成分及性能相近,但是有些还存在较大差异,因此工艺参数应有相应的变化。施焊环境如空气的相对湿度、温度、风速等,都会影响焊接质量,然而有的电焊工却忽视了一点。
产生焊接缺陷的原因很多,但只要严格执行焊接工艺就能够最大限度地避免这些缺陷。为了保证焊接质量,焊缝的检验是必不可少的,如焊缝的外观检查、射线探伤及机械性能试验。经验表明,前两者的合格与否都不是后者合格与否的必要条件,只是概率的大小而已。
2. 1 焊缝尺寸不符合要求
2. 1. 1 焊缝宽度过窄
这主要是焊接电流较小、焊弧过长或焊速较快造成的。由于形成的金属熔池较小或保持时间较短,不利于钢水流动。我厂进口钢代替Q2352A 钢时常出现这一问题。这是由于进口钢一般比Q2352A 含合金元素要高些,熔点高,需要的熔化热也多。
2. 1. 2 焊缝余高过高
有时它与前一个问题同时出现。有的焊工片面地认为焊缝高点没关系,所以不习惯于0~1. 5mm 的焊缝余高,多数为上限或超高。但过高会产生应力集中,其主要原因是倒数第二层焊道接头过高,造成盖面层焊道局部超高,有时各层焊接参数不合适,各层累计超高。
2. 1. 3 角焊缝单边或下陷量过大
角焊缝单边或下陷量过大造成单位面积上承力过大,使焊接强度降低。在我厂这是个老问题。其原因是坡口不规则、间隙不均匀、焊条与工件夹角不合适以及焊接参数与工艺要求不一致等。
2. 2 弧坑
焊接弧坑多出现在列管式换热器管头焊缝或部分角焊缝,有部分弧坑在试水压时渗漏。产生弧坑的原因是熄弧时间过短或电流较大。
2. 3 咬边
在我厂大多是局部深度超标的咬边,连续咬边超标的不多。咬边使焊接强度减弱,造成局部应力集中。其主要原因是电弧热量太高,如焊接电流过大,运条速度不当,焊条角度不当等,使电弧将焊缝边缘熔化后没有得到熔敷金属的补充所留下的缺口。
2. 4 焊瘤
熔化金属流到加热不足的母材上形成了焊瘤,主要原因是焊接电流过大,焊接熔化过慢或焊条偏斜。
2. 5 严重飞溅
比较严重的是那些无探伤要求的设备,直接原因是没按规定使用焊条。受潮或变质的焊条因水分或氧化物在焊接时分解产生大量气体,部分气体溶解在金属熔滴中,在电弧高温作用下,金属熔滴中的气体发生剧烈膨胀,使熔滴炸裂形成飞溅小滴散落在焊缝两侧。
2. 6 夹渣
由于焊接电流过小或运条速度过快,金属熔池温度较低,液态金属和熔渣不易分开,或熔渣未来得及浮出,熔池已开始凝固,有时也存在清根不彻底问题。
2. 7 气孔
产生气孔的原因很多,但在我厂产生气孔的主要原因是焊材及环境因素。钢板坡口两侧不做除锈处理,Fe3O4 除本身含氧外,还含有一定的结晶水,另外在空气相对湿度较大情况下也有微小的水珠,在熔池冶金过程中,非金属元素形成非金属氧化物,由于气体在金属中的溶解度随温度降低而减少,在结晶过程中部分气体来不及逸出,气泡残留在金属内形成了气孔。
3 克服焊接缺陷应采取的措施
(1) 增强有关人员的责任心,严格执行工作标准和焊接工艺要求。
(2) 经常进行技术培训,提高操作人员及有关人员的技术素质。
(3) 保证焊接设备及附件完好,为执行焊接工艺要求提供先决条件。
(4) 增大工艺评定覆盖面,保证工艺的合理性。
6. 电焊常见的可通过外观确定的焊接缺陷有哪些,不可通过外观判定的有哪些
焊接夹渣,不均匀!焊口裂纹!看不到的就是焊接透骨焊里面有夹渣
7. 焊缝的缺陷有哪些
焊缝的缺陷来可分为外观缺陷和内源部缺陷两大类。
常见的焊缝外观缺陷有: 焊缝尺寸不符合要求,咬边、烧穿或焊瘤、未焊透、未焊满、塌陷、表面气孔或夹渣、表面裂纹以及电弧擦伤等缺陷。
常见的焊缝内部缺陷有: 气孔、夹渣、未熔合、未焊透和内部裂纹等缺陷。
8. 焊接常见的缺陷有哪些
(1)气孔的分类气孔从其形状上分,有球状气孔、条虫状气孔;从数量上可分为单个气孔和群内状气孔。群状气孔又有均匀分容布气孔,密集状气孔和链状分布气孔之分。按气孔内气体成分分类,有氢气孔、氮气孔、二氧化碳气孔、一氧化碳气孔、氧气孔等。熔焊气孔多为氢气孔和一氧化碳气孔。
(2)气孔的形成机理常温固态金属中气体的溶解度只有高温液态金属中气体溶解度的几十分之一至几百分之一,熔池金属在凝固过程中,有大量的气体要从金属中逸出来。当凝固速度大于气体逸出速度时,就形成气孔。
(3)产生气孔的主要原因母材或填充金属表面有锈、油污等,焊条及焊剂未烘干会增加气孔量,因为锈、油污及焊条药皮、焊剂中的水分在高温下分解为气体,增加了高温金属中气体的含量。焊接线能量过小,熔池冷却速度大,不利于气体逸出。焊缝金属脱氧不足也会增加氧气孔。
(4)气孔的危害气孔减少了焊缝的有效截面积,使焊缝疏松,从而降低了接头的强度,降低塑性,还会引起泄漏。气孔也是引起应力集中的因素。氢气孔还可能促成冷裂纹。
9. 常见的焊接缺陷有哪些焊缝缺陷检验方法有哪几种
焊缝缺陷的种类很多,按其在焊缝中的位置,可分为内部缺陷与外部缺陷两大类。外部缺陷位于焊缝外表面,用肉眼或低倍放大镜可以看到,例如,焊缝尺寸不符合要求,咬边、焊瘤、弧坑、气孔、裂纹、夹渣、未焊透、未溶合等。内部缺陷位于焊缝的内部。这类缺陷用破坏性检验或探伤方法来发现,如未焊透、未溶合、气孔、裂纹、夹渣等。
焊接缺陷检验的常用方法
1,外观检验,通常就是靠肉眼观测检验,借助一些工具能大大提高检验的准确性,常用的工具有:焊缝检验规、卷尺、钢直尺、低倍放大镜等,一般是检验焊缝外部的缺陷。
2气密性检验,一般是对熔器、管道等须要对其进行气密性检验,根据被测对象的要求不同进行不一样的检验。①沉水试验,将充有一定压力的容器放在水槽内下压一定深度,然后缓慢转动,观察容器上是否有气泡来断定是否渗漏。②肥皂水检验,在充有一压力气体的容器上用蘸有皂液的毛刷依次向焊缝涂抹,全部未出现气泡则为合格。
3,煤油试验,它是利用煤油的强渗透能力,对焊缝致密性进行检验在焊缝一侧(容器的外侧)涂石灰水,石灰水干后再焊缝的另一侧(容器的内侧)涂煤油,检验白石灰上是否出现油斑。
4,压力试验,也叫耐压试验,它包括水压试验和气压试验。压力试验是通过对容器加压(水压或气压)到试验压力,检验其有无渗漏和保压情况的检验方法。试验压力应高于工作压力,否则不能保证容器的安全运行。压力试验用于评定锅炉、压力容器、压力管道等焊接构件的整体强度性能、变形量大小及有无渗漏现象。
压力试验一方面检验结构的致密性,另一方面还能检演结构的强度。水压试验,当充满水同时完全排净空气后关闭水阀,再用高压水泵对容器分级加压直至达到试验压力(一般为工作压力的1.25~1.5倍);检验焊缝有无水珠(渗漏),如果有说明有渗漏;
检验保压情况,停止加压后保压5~10min,压力应无明显下降。气压试验,采用高压气泵对容器进行逐级升压每升一级保压一定时间,直至升到规定的试验压力,用皂水检查是否渗漏,并检查保压情况。
5,射线检测,射线在穿透物质过程中因吸收和散射而使强度减弱、衰减,衰减程度取决于穿透物质的衰减系数和穿透物质的厚度,如果被透照工件内部存在缺陷,且缺陷介质与被检工件对射线衰减程度不同,会使得透过工件的射线产生强度差异,使胶片的感光程度不同,经暗室处理后底片上有缺陷的部位黑度较大,评片人员可凭此判断缺陷情况。射线检测应由具有专职资格证的人员进行操作。
6,超声检测,它是利用超声波在介质中传播的声学特性,检测金属材料及其工件内部或表面缺陷的方法。超声波在金属中的传播过程中遇到界面则出现反射,在检测时超声波在工件的两表面都有反射脉冲。如果工件内部有缺陷的话,则两界的脉冲中间会出现第三个脉冲,根据此脉冲的位置可以判断出缺陷位置。超声波探伤设备比较轻便灵活、探测范围广。
7,磁粉检测,铁磁性金属材料的导磁率比空气要大得多,当它在磁场中被磁化以后,磁力线将集中在材料中,如果材料的表面或近表面存在气孔,裂纹和夹渣等缺陷,磁力线则难于穿过这些缺陷,因此就会在缺陷处形成局部漏磁场,此时在材料上撒上磁粉,磁粉将被漏磁场吸引力聚集在缺陷处,进而显示出缺陷的宏观痕迹。经过磁粉检测的工件要进行退磁处理。
8,其它检验:①磁轭法检验;②渗透检测;③涡流检测;④弯曲试验;⑤冲击试验;⑥金相检验。
(9)芯片焊接外观缺陷有哪些扩展阅读:
焊接缺陷的分类
1,,按产生原因有:①结构缺陷(构造不连续、焊缝布置不良引起的应力和变形、错边);②工艺缺陷(焊角尺寸不合适、余高过大、成形不良、电弧擦伤、夹渣、凹坑、未焊满、烧穿、未焊透、未熔合、焊瘤、咬边);③冶金缺陷(裂纹、气孔、夹杂物、性能恶化)。
2,按性质分有:①形状缺陷;②未熔合未焊透;③固体夹杂;④孔穴;⑤裂纹(热裂纹、焊趾裂纹、层状撕裂);⑥其它缺陷。
3,按在焊缝中的位置分有:①外部缺陷(焊缝尺寸及形状不符合要求、严重飞溅、下塌与烧穿、弧坑、焊瘤、咬边、严重变形);②内部缺陷(气孔、未熔合、未焊透、夹渣、热裂纹<结晶裂纹、液化裂纹、多边化裂纹>、再热裂纹、冷裂纹<延迟裂纹、淬火裂纹、低塑性脆化裂纹>、层状撕裂、应力腐蚀裂纹);③组织缺陷(淬硬组织、氧化、疏松、其它组织<如魏氏组织、晶粒变粗、晶粒度不均匀等脆化现象,出现一些碳化物、氮化物等硬化相,以及严重偏析和焊缝弱化现象等问题>)。
10. 焊接接头中常见的缺陷有哪些
有咬边,焊瘤,凹陷及焊接变形等,还有表面气孔和表面裂纹。