10 formas útiles de verificar defectos en la placa PCB de soldadura

Los desarrollos recientes en la electrónica de consumo han aumentado la necesidad de producir PCB libres de defectos. Es importante comprender los problemas que surgen al pasar de la fase de diseño a la fase de producción. Durante la fase de producción, pueden ocurrir defectos, como uniones de soldadura incorrectas y desalineación, lo que acentúa la necesidad de métodos para verificar los defectos en la placa PCB de soldadura.

Para comprender lo que se necesita para producir PCB sin defectos, este artículo le presenta los tipos comunes de errores de soldadura y las prácticas para reconocer efectivamente los defectos de soldadura.

1. Identificación de tipos comunes de defectos de soldadura de PCB

El proceso de producción de PCB incluye serigrafía, colocación de componentes y soldadura. Esta sección del artículo lo familiarizará con los diferentes tipos de defectos de soldadura. Vamos a describir brevemente cada problema de soldadura de PCB junto con sus causas y soluciones.

1.1 Placa PCB para soldar —Agujero de alfiler

Descripción:

Un agujero de alfiler o orificio de ventilación es un pequeño orificio formado en una junta soldada en PCB para montar un componente utilizando tecnología de orificio pasante. Podemos usar el término alfiler y soplar indistintamente; sin embargo, es común usar un agujero de alfiler para indicar un tamaño de agujero más pequeño. Puede identificar agujeros de alfiler o sopladuras por el grueso revestimiento de cobre formado durante el proceso.

Causas:

La humedad y los volátiles que se filtran a través de las aspiradoras en el revestimiento de cobre son las causas principales de los pines y los orificios nasales.

Solución:

Podemos resolver este problema utilizando una placa de mayor calidad con al menos un grosor de cobre de PCB.

1.2 Puente de soldadura

Descripción:

El puente de soldadura es uno de los defectos de soldadura más difíciles de descubrir porque no podemos reconocerlo a simple vista. Los puentes de soldadura forman cortocircuitos, lo que puede provocar daños graves en el circuito de PCB. Este tipo de error ocurre cuando las cruces de soldadura conectan por error dos cables.

Causas:

Las causas comunes del puente de soldadura son las especificaciones incorrectas de la plantilla de PCB que conducen a una cantidad excesiva de soldadura en las almohadillas, la falta de coincidencia de la plantilla de PCB con la placa y la ubicación incorrecta de los componentes.

Solución:

Los puentes de soldadura se pueden fijar con una mecha para desoldar. Puede reparar este defecto aplicando la mecha en los cruces de soldadura y luego, con el calentamiento adecuado, se eliminará la soldadura adicional.

1.3 Desecho

Descripción:

Tombstone se refiere a un defecto de soldadura cuando uno de los terminales del componente no permanece conectado a la placa mientras que el otro permanece acoplado a la placa. Es más probable que los componentes pequeños tengan este problema durante el procedimiento de reflujo de soldadura.

Causas:

La razón principal de este problema es el poder humectante desigual a lo largo del reflujo. La tensión exterior entre la placa de circuito impreso y la soldadura líquida puede hacer que los componentes se extravíen, especialmente en el caso de los pequeños y livianos.

Solución:

El problema de tombstoning se puede solucionar refinando la precisión de la impresión de plantillas y asegurándose de que las boquillas de selección y colocación tengan una presión adecuada para tratar con componentes pequeños. Puede disminuir las posibilidades de desecho al ralentizar el proceso de colocación de componentes para aumentar la precisión. Además, debe verificar dos veces que el diseño de la dimensión de la plataforma coincida con la hoja de datos.

Placa PCB de soldadura 1.4 —Relleno irregular del agujero

Descripción:

Un mal fundente o calentamiento da como resultado un relleno desigual del orificio. Como su nombre lo indica, este problema ocurre cuando la soldadura no llena los orificios pasantes.

Causas:

El relleno desigual del orificio generalmente ocurre cuando el proceso de precalentamiento no es lo suficientemente largo o el fundente no se aplica correctamente.

Solución:

Tienes que aumentar el proceso de curación para alcanzar la temperatura superior. Podemos solucionar este problema modificando los ajustes de precalentamiento. Sería útil si también considerara un tiempo de contacto de onda más prolongado para superar este problema.

1.5 Articulaciones sobrecalentadas

Descripción :

Es posible que encuentre uniones sobrecalentadas cuando el proceso de calentamiento no puede derretir el alambre de soldadura, lo que genera un sobrecalentamiento del fundente en la almohadilla. Es difícil para nosotros reparar este defecto debido al cambio sobrecalentado.

Causas:

A pesar del proceso de calentamiento, la soldadura no fluye en la unión.

Solución:

Limpie el fundente sobrecalentado de la junta aplicando alcohol isopropílico, luego use un cepillo adecuado para quitar el cambio.

Placa PCB para soldar 1.6 —Juntas frías

Descripción:

A diferencia de las uniones sobrecalentadas, las uniones frías aparecen cuando el calentamiento no logra derretir la soldadura por completo. Podemos distinguir las juntas frías por su superficie rugosa, y es vulnerable a las grietas.

Causas:

Calentamiento insuficiente o uso excesivo de soldadura.

Solución:

Aplique un calentamiento adecuado a la junta fría hasta que el exceso de soldadura se derrita por completo.

1.7 Residuos de fundente

Descripción:

Reconocemos este defecto por los residuos de fundente formados en la placa PCB debido a la contaminación.

Causas:

El fundente y las malas condiciones de limpieza hacen que se formen residuos en la almohadilla.

Solución:

El uso de alambres y materiales sin limpieza y con pocos residuos puede reducir significativamente los residuos de fundente.

1.8 Soldadura excesiva

Descripción:

Aplicar una cantidad excesiva de soldadura no es una buena idea, ya que puede provocar cortocircuitos y conexiones poco fiables. La mejor práctica es usar solo una cantidad suficiente de soldadura para conectar la terminal de los componentes con la almohadilla. Detectamos este defecto buscando las áreas superficiales en forma de cuenco en las juntas.

Causas:

Usar una cantidad adicional innecesaria de soldadura en las juntas

Solución:

Arreglar este defecto debe ser cómodo y sencillo. Derrita el exceso de soldadura con el soldador y retírelo con una ventosa de soldadura.

Placa PCB para soldar 1.9 —Soldadura insuficiente

Descripción :

A diferencia del anterior, nos enfrentamos a este problema cuando la soldadura es insuficiente para conectar las uniones, lo que provoca fallas en las conexiones y circuitos abiertos.

Causas:

Cantidad insuficiente de soldadura en las uniones.

Solución:

Agregue soldadura adicional a la unión defectuosa para garantizar un contacto confiable.

1.10 Saltos de soldadura

Descripción:

Nos encontramos con este defecto al soldar una junta, omitir por completo el proceso. Desafortunadamente, esto conduce a circuitos abiertos y fallas funcionales de la PCB.

Causas:

Es más probable que encontremos este defecto cuando tenemos las dimensiones de los componentes y el flujo de gas incorrectos.

Solución:

Revise cuidadosamente las especificaciones de su PCB para garantizar la colocación correcta de los componentes en la placa.

2. Placa PCB de soldadura —Metodologías de prueba para problemas de soldadura de placas de PCB

Los fabricantes utilizan diferentes tipos de pruebas para identificar los defectos de PCB. En esta sección, vamos a discutir la prueba de análisis de microsecciones y la prueba de análisis de capacidad de soldadura.

2.1 Análisis de microsecciones

La microsección se utiliza para verificar el rendimiento de los procesos que producen placas de PCB de orificio pasante. Es un método destructivo porque depende de exponer una vista transversal del PCB; sin embargo, esta prueba nos brinda una forma precisa de identificar fallas de reflujo de soldadura.

2.2 Placa PCB para soldar —Análisis de capacidad de soldadura

Siempre se emplea una prueba de capacidad de soldadura para verificar la robustez de la superficie de PCB y garantizar que las uniones de soldadura sean confiables. Esta técnica prueba la capacidad de la placa para humedecerse con soldadura fundida. Confirmamos que los componentes cumplirán con los requisitos estándar y verificamos que el almacenamiento no tenga efectos adversos en la capacidad de soldadura de las placas.

3. Soldadura de placas de circuito impreso:prácticas de soldadura preventivas

¡Más vale prevenir que lamentar! En esta sección, vamos a explorar los mejores métodos para prevenir defectos de soldadura de manera efectiva. Para reconocer y resolver defectos comunes de soldadura y diseño para la fabricación y marcar gastos adicionales innecesarios para finalizar la placa PCB.

Placa de PCB para soldar:agujero de alfiler:

• La mejor práctica para evitar perforaciones y orificios de soplado es hornear la placa de circuito impreso justo antes del proceso de soldadura.

Puente de soldadura:

• Utilice las especificaciones correctas de la plantilla de PCB.

• Asegúrese de utilizar el perfil de reflujo correcto.

• Preste atención a la colocación de los componentes aplicando la presión adecuada.

• Asegúrese de que el lugar de las aberturas de la plantilla coincida con la almohadilla.

Lapidación:

• Revise las dimensiones de la almohadilla para los componentes pequeños.

• Considere usar pasta de soldadura anti tombstoning.

• Corrija las especificaciones de la plantilla.

• Examine el proceso de colocación y enrutamiento y asegúrese de que todos los trazos tengan el mismo ancho.

Placa PCB para soldar:relleno irregular del orificio:

• Una buena regla general es mantener la temperatura de la parte superior entre 100 y 110 °C para las tablas de dos caras y usar una temperatura ligeramente por debajo de este umbral para las tablas de una sola cara.

Articulaciones sobrecalentadas:

• Antes de cada vez que comience el proceso de soldadura, asegúrese de precalentar la plancha lo suficiente. Además, limpiar la unión antes de soldar evitará que te enfrentes a este problema.

Placa PCB para soldar–Juntas frías:

• Precalentar el soldador evitará que ocurra este defecto.

Residuos de fundente:

• El precalentamiento adecuado puede reducir los residuos de fundente en la placa PCB. También se ve afectado por el tiempo de contacto de la ola.

Saltos de soldadura:

• Póngase en contacto con su fabricante y asegúrese de que se utilice la altura de onda correcta entre la placa y la onda de soldadura.

Conclusión

Lograr una transición exitosa de la fase de diseño de PCB a la fase de fabricación depende de minimizar los defectos de soldadura tanto como sea posible. El objetivo principal del artículo es familiarizarlo con los tipos comunes de defectos de soldadura de PCB y cómo identificar estos defectos. Discutimos problemas comunes de soldadura y los procedimientos de prueba, reparación y prevención para estos problemas de soldadura de PCB.

Podemos reparar los defectos de soldadura más comunes; sin embargo, se recomienda enfáticamente seguir las medidas preventivas para evitar dichos defectos y problemas en el proceso de soldadura. Ahora, esperamos que pueda distinguir entre diferentes tipos de fallas y seguir acciones preventivas de soldadura.

Consulte la "Guía de solución de problemas de montaje en superficie" para obtener más información que le ayude a identificar los defectos de la placa PCB de soldadura, comprender las causas y las acciones preventivas que se pueden tomar.