陳蓮英 閆林濤

摘要：為了提高手工焊接印制板質(zhì)量水平，主要針對影響手工焊接印制板質(zhì)量主要因素—焊點(diǎn)的檢查，改進(jìn)了手工印制板裝備制造工藝和檢測方法。經(jīng)過質(zhì)量檢測證明：采用改進(jìn)后的印制板檢查方法使得手工印制板合格率提高到98%以上。

關(guān)鍵詞：印制板；手工焊接；焊點(diǎn)缺陷分析；檢測方法 近年來，隨著電子裝備制造業(yè)工藝水平的不斷提高，電子產(chǎn)品的裝配也從手工裝配發(fā)展到了高度智能化、微型化、集成化的全自動(dòng)裝配。但是不少科研院所、軍工制造企業(yè)，由于受到電子產(chǎn)品種類多，單產(chǎn)較少等因素制約，不適宜使用這種適應(yīng)大規(guī)模產(chǎn)量的全自動(dòng)電器裝配設(shè)備，因此手工焊接電路印制板仍然是其最重要的電器裝配方式。但也帶來一系列問題：產(chǎn)品一次性合格率遠(yuǎn)不及全自動(dòng)電氣裝配設(shè)備所生產(chǎn)的印制板高，不同批次的產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量受人為因素（特別是操作者熟練程度）影響嚴(yán)重。對影響印制板質(zhì)量的主要進(jìn)行分析，對原先的印制板質(zhì)量檢測方法進(jìn)行改進(jìn)是十分必要的[1]。

1影響印制板裝配質(zhì)量的因素分析

據(jù)統(tǒng)計(jì)，印制板30%-70%的故障與焊點(diǎn)質(zhì)量有關(guān)，特別是人工焊接印制板的故障90%與焊接點(diǎn)缺陷有直接關(guān)系。因此對焊點(diǎn)缺陷檢測是提高手工焊接印制板質(zhì)量的關(guān)鍵。

1.1 常見的焊點(diǎn)缺陷

焊點(diǎn)是經(jīng)過潤濕、擴(kuò)散、冶金結(jié)合后使焊點(diǎn)在靜止過程中自然冷卻來完成并達(dá)到良好的焊接效果。一個(gè)高質(zhì)量的焊點(diǎn)，不但要有良好的電氣性能和機(jī)械性能，還應(yīng)有光滑潔凈的表面。即使采用波峰焊、回流焊這樣完善的焊接手段，也都會(huì)出現(xiàn)不同程度的焊接缺陷，需要人工進(jìn)行補(bǔ)焊和再次焊接，才能提高焊接質(zhì)量。從實(shí)踐中得知，常見的焊接缺陷有：拉尖、橋接、虛焊、漏焊、空洞（氣泡）、印制導(dǎo)線和焊盤翹起脫落、針孔、偏焊、結(jié)晶松散和焊錫量少等。

1.2 導(dǎo)致焊點(diǎn)缺陷的原因分析

影響手工焊接印制板的主觀原因受到操作者的熟練程度、技術(shù)水平、細(xì)心程度等影響，經(jīng)過長期職業(yè)訓(xùn)練和經(jīng)驗(yàn)積累均可進(jìn)行提高。但印制板自身缺陷（如金屬化孔毛刺、安裝快設(shè)計(jì)不合理）、焊接設(shè)備（電烙鐵的溫度因素）、印制板制版基材的優(yōu)劣，這些影響手工焊接印制板質(zhì)量客觀因素等是無法改變的，排除這些客觀因素是提高手工焊接印制板的先決條件。

對缺陷的檢測也由人工目測發(fā)展到激光紅外檢測、超聲檢測、自動(dòng)視覺檢測。印制板的焊點(diǎn)質(zhì)量，關(guān)系整個(gè)電子產(chǎn)品使用可靠性和使用壽命。因此提高印制板焊點(diǎn)質(zhì)量是一項(xiàng)不可忽視的基本工作。

2手工焊接印制板的工藝方法改進(jìn)

通過對手工焊接印制板焊點(diǎn)缺陷原因的分析，對手工焊接印制板的工藝方法進(jìn)行改進(jìn)，具體步驟如下：⑴裝配前須進(jìn)行印制板可焊性測試；⑵對被焊元器件進(jìn)行予搪錫處理，去除氧化層，提高可焊性；⑶在規(guī)定范圍內(nèi)正確選用助焊劑的成份、比重、用量；⑷焊接溫度控制在230℃～250℃；⑸焊接時(shí)間控制在2S～3S；⑹針對不同元器件、不同種類的印制板合理選擇不同的電烙鐵；⑺掌握正確的焊接步驟，如常用的焊接五步法或三步法。

3手工印制板質(zhì)量檢測

印制電路板的測試主要有兩種:裸板測試和載體測試。人的目視檢查，只能評判焊點(diǎn)外觀的質(zhì)量，對于焊點(diǎn)內(nèi)部的缺陷，只能根據(jù)焊點(diǎn)外觀特性來判斷。非人工檢測印制板焊點(diǎn)質(zhì)量，目前國外發(fā)展很快，主要有三種方法：激光紅外檢測技術(shù)、超聲波檢測技術(shù)、自動(dòng)視覺檢測技術(shù)。檢測技術(shù)的更新，新技術(shù)的出現(xiàn)，將逐步代替人工檢測來完成和提高工人檢測的速度和質(zhì)量，使焊點(diǎn)質(zhì)量得到更完善的可靠的控制[2]。

焊點(diǎn)的質(zhì)量都影響著產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性、使用壽命和電氣性能。工作中常因?yàn)楹更c(diǎn)的質(zhì)量而造成整個(gè)產(chǎn)品不能正常工作的現(xiàn)象，因此，焊接結(jié)束后，對焊點(diǎn)的質(zhì)量要進(jìn)行100%的檢測，如目視檢測、電性能檢測、X射線透視檢測、超聲波檢測和利用設(shè)備進(jìn)行檢測，從而提高焊點(diǎn)質(zhì)量，以保證電氣性能。常用的人工目測檢測，用3-5倍的放大鏡，用比較的方法進(jìn)行焊點(diǎn)檢測，即焊接點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)焊點(diǎn)進(jìn)行外觀直觀比較，其標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)外形（如圖1）主要是指焊料與被焊金屬（如焊盤、元器件）表面濕潤角不大于30o，焊料在被焊金屬表面，是逐漸減薄并延伸流動(dòng)性好，引線輪廓明顯可見，焊料冷縮后，彎曲面顯著，并且焊料到引線表面之間看不出明顯的分界線總而言之，外觀光澤平滑、無針孔、無沙粒裂紋、無拉尖和橋接等細(xì)小缺陷，即為良好焊點(diǎn)。如果焊料在引線周圍基本無彎曲面，形成一個(gè)截頭圓錐體，分界線清楚，表面粗糙，有裂紋，稍用力被焊引線即被拉出的焊點(diǎn)為不合格的焊點(diǎn)[3]。

經(jīng)過對影響手工焊接印制板質(zhì)量的因素進(jìn)行分析，得出了焊點(diǎn)缺陷是影響手工印制板最主要的因素。對原先手工焊接印制板制造工藝流程的改進(jìn)與優(yōu)化，采用合理方法對焊點(diǎn)缺陷進(jìn)行檢測后，手工焊接印制板的質(zhì)量得到很大提高，產(chǎn)品一次合格率達(dá)到了98%以上。

[參考文獻(xiàn)]

[1]王琦.檢測技術(shù)在印制板質(zhì)量控制中的作用[J].印刷電路信息, 1996(1):7-13.

[2]闊沛文.確保印制板質(zhì)量的在線測試系統(tǒng)[J].國外電子測量技, 2003(3):13-14.

[3]李宇君,秦連城,楊道國.無鉛焊料在電子組裝與封裝中的應(yīng)用[J].電子工藝技術(shù),2006,27(1):1-7.