PCBの溶接不良の原因をまとめる

1. PCB穴のはんだ付け性は溶接品質に影響します

回路基板の穴のはんだ付け性が悪いと、はんだ付け不良が発生し、回路内のコンポーネントのパラメーターに影響を与え、コンポーネントと多層基板の内部ワイヤの導通が不安定になり、回路全体の機能障害が発生します。 はんだ付け性とは、金属表面が溶融はんだによって濡れる性質です。つまり、はんだが位置する金属表面に比較的均一で連続した滑らかな接着膜が形成されます。 PCBのはんだ付け性に影響を与える要因には、主に次のものが含まれます。（1）はんだの組成とはんだの特性。 はんだは、溶接化学処理プロセスの重要な部分です。 フラックスを含む化学物質で構成されています。 一般的に使用される低融点共晶金属は、Sn Pb または Sn Pb Ag です。 不純物含有量は、不純物によって生成された酸化物がフラックスによって溶解されないように比例して制御する必要があります。 フラックスの機能は、はんだ付けされた基板の回路表面をはんだが濡らし、熱を伝えて錆を取り除くことです。 ホワイトロジンとイソプロパノール溶剤が一般的に使用されます。 (2) PCB 溶接温度と金属板表面の清浄度もはんだ付け性に影響します。 温度が高すぎると、はんだの拡散速度が速くなります。 このとき、はんだの活性が高く、回路基板やはんだ溶融面が急速に酸化し、溶接不良の原因となります。 基板表面が汚れるとはんだ付け性にも影響し、不良の原因となります。 これらの欠陥には、はんだビーズ、はんだボール、断線、光沢不良などがあります。

2. 反りによる溶接不良

溶接時に基板や部品が反り、応力変形により誤はんだやショートなどの不具合が発生します。 反りは、多くの場合、回路基板の上部と下部の温度の不均衡によって発生します。 大型基板の場合、基板自体の自重により反りも発生します。 通常の PBGA デバイスは、プリント回路基板から約 0.5mm 離れています。 回路基板上のコンポーネントが大きい場合、冷却後に回路基板が通常の形状に戻るため、はんだ接合部に長時間ストレスがかかります。 部品が 0.1mm 浮き上がると、はんだ付け不良によるオープン回路を引き起こすのに十分です。

3. PCB 設計が溶接品質に影響を与える

PCBレイアウトでは、回路基板のサイズが大きすぎると、溶接は制御しやすくなりますが、印刷ラインが長くなり、インピーダンスが増加し、ノイズ耐性が低下し、コストが増加します。 小さすぎると、放熱が低下し、溶接の制御が難しくなり、回路基板の電磁干渉など、隣接するラインが互いに干渉しやすくなります。 したがって、PCB 設計を最適化する必要があります。 (1) 高周波コンポーネント間の接続を短くし、EMI 干渉を減らします。 (2) 重量の大きい部品（20g 以上など）は、支柱で固定してから溶接する。 (3) 発熱体の放熱を考慮し、Δが大きくならないようにする (4) 要素の配列は、美しいだけでなく、溶接が容易で、大量生産に適した、可能な限り平行にする必要があります。 回路基板は 4 ∶ 3 の長方形として設計されています。 配線の不連続を避けるために、配線幅は急激にならないようにしてください。 回路基板が長時間加熱されると、銅箔が膨張して剥がれやすくなります。 したがって、大面積の銅箔は避ける必要があります。