Причины образования вздутий в отверстиях печатных плат

Вздутия в отверстиях печатной платыМожет ли монтаж "старых" компонентов, таких как резисторы или прерыватели цепи при пайке волной припоя стать причиной вздутия или образования пузырей в отверстиях печатной платы?

Пузыри появляются в первую очередь из-за того, что при пайке волной происходит вскипание и испарение материала в отверстии платы. Стенки отверстия и свинец разогреваются волной до температуры пайки. Затем при неадекватном предварительном прогреве не полностью испарившийся растворитель, входящий в состав флюса, начинает кипеть и создавать пузыри.

Этот процесс никак не зависит от того, старые или новые компоненты используются при монтаже. Так что образование вздутий происходит точно не из-за этого. Дело может быть в том, что старые компоненты хранились не должным образом, их концы могли быть загрязнены и уже в таком виде попали на сборку. Эти загрязнения не ушли при нагреве флюса и при погружении в волну припоя вызвали дополнительное газообразование или химическую реакцию. То есть, в данном случае флюс не справился со своей «работой». Особенно, если использовалась водорастворимая паста, которая не предназначена для очистки местных загрязнений.

При правильном хранении в контейнерах или специльных пластиковых пакетах выводы компонентов не должны получать дополнительное окисление. Если флюс подобран правильно и его количесва достаточно, то не должно возникать никаких проблем с образование вздутий на печатной плате.

С другой стороны, если на выводах компонентов не видны значимые следы окисления, то это может привести скорее к плохому смачивания и неправильному заполнения отверстий при пайке, но это вряд вызовет дополнительное газообразование и вздутие отверстий. Так что дело больше в составе растворителя, чем в загрязнении выводов.

Также неплохо было бы внимательно взглянуть на температурный профиль пайки волной припоя, особенно на предварительный нагрев. Соответствует ли он тому, что указано в спецификации производителя флюса относительно скорости нагрева, а также того, как вы его нагреваете. Это зависит от состава флюса: без галогенов, на водной или спиртовой основе. Посмотрите на технические характеристики флюса. Если есть какие-либо вопросы, обязательно свяжитесь с техподдержкой производителя.

Основной вывод — возникновение пузырей и вздутий в отверстиях печатной платы связаны в первую очередь с неправьным процессом прогрева. Все остальные причины сопутствующие и вряд ли являются главными.

Комментарии

Покрытие стенок отверстий — вот источник непрятностей со вздутием. И получить ответ от производителей плат о качестве покрытия будет довольно сложно. Они будут говорить, что все в порядке, ссылаться на собранные данные, поскольку найти дефект стенок отверстий — это значит, провести комплексный анализ, с послойным мониторингом всех отверстий платы в нужном месте и под правильным углом. Если дефект уже виден, то провести анализ будет проще. Мы провели собственное исследование таких дефектов с помощью ренгеновского анализа на собранной плате и потом уже передали эту информацию нашему поставщику-производителю, чтобы он обратил на это внимание. Если есть возможность сменить фабрику, то интересно проверить, как будут вести себя те же платы, изготовленные по тем же файлам и спецификациям, но у другого производителя. Это поможет выявить причину дефекта.

Don Adams, Bose

Если ничего не помогло, можно предложить проверить покрытие стенок отверстия печатной платы. Нет ли повреждений или трещин в боковой стенке, не нарушено ли покрытие и не проступает ли через стенку стекловолокно, нет ли пустот за стенкой отверстия. Смотри рекомендации в инструкции ANSI/IPC-A-600F.

Robert Hills, Tait International

Фотография к статье демонстрирует вздутия, то есть выход газов через сквозные металлизированные отверстия на плате. И связано это на 99% с толщиной гальванического покрытия, количеством летучих составляющих и наличием влаги в плате. Каждую из этих причин нужно проверить и протестировать по отдельности. Ну и сравнить платы от разных поставщиков тоже полезно так же, как и почитать специализированные форумы по этой проблеме.

Bob Willis, EPS

По материалам с портала www.circuitinsight.com. Еще статьи по теме монтажа и изготовления печатных плат:

Написать ответ

Your email address will not be published. Required fields are marked *