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PCB技術

PCB技術 - PCBAの過程(smtパッチ)において、半田仮溶接の発生原因と解決方法はなんですか。

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PCB技術 - PCBAの過程(smtパッチ)において、半田仮溶接の発生原因と解決方法はなんですか。

PCBAの過程(smtパッチ)において、半田仮溶接の発生原因と解決方法はなんですか。
2023-02-17
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Author:ipcb      文章を分かち合う

虚溶接が発生する原因及び解決方法

 

虚溶接とはよく言われるコールドソルダリング(cold solder)のことで、表面は良好に溶接されているように見えますが、実際の内部は通じていないか、あるいは通じても通じない可能性がある中間不安定な状態にあります。溶接不良やスズが少ないために素子脚やパッドが導通していない場合があります。他にも素子脚、パッドが酸化したり不純物があったりするので、目視では見えないです。

 

はんだ付けは一般的な回線障害です。

 

半田付けの原因には次の2つがあります。

 

1つは生産過程における、PCBA生産プロセスの不当による、時通時不通の不安定状態になります。

 

もう1つは、電気製品が長期にわたって使用され、一部の発熱が深刻な部品であり、その溶接脚の溶接点には老化・はく離現象が発生しやすいことによるものです。

 

虚溶接:一般的に溶接点に酸化があるか、不純物と溶接温度がよくない、方法が不適切であることによるものであり、実質的にははんだとピンの間に隔離層が存在します。それらは完全に接触していません。目視では一般的にその状態を見ることができません。しかし、その電気特性は導通または導通不良ではなく、回路特性に影響を与えます。

 

部品には必ず湿気を防ぎ貯蔵しなければならず、直挿電器には軽く磨くことができます。溶接に際しては、半田ペーストとフラックスを用いることができ、リフロー溶接機を用いることが好ましいです。手動溶接は技術が良く、最初の溶接が良い限り、一般的には虚溶接が発生せず、電気製品は長期使用を経て、いくつかの発熱が比較的に深刻な部品は、その溶接足の溶接点に老化のはがれ現象による虚溶接が非常に発生しやすいです。


PCBA

 

虚溶接の解決方法

 

1)発生した故障現象から大まかな故障範囲を判断する。

 

2)外観観察、重点は大きい部品と発熱量の大きい部品である。

 

3)拡大鏡観察。

 

4)回路基板をトリガする。

 

5)疑わしい素子を手で揺らしながら、ピンの溶接点に緩みがないかどうかを観察する。

 

なぜ虚溶接が発生したのですか。

 

どうすれば虚溶接を避けることができますか。

 

虚溶接は最も一般的な欠陥です。溶接後にパッドとピンを溶接しているように見えることがあるが、実際には一体化するほどではなく、結合面の強度が低く、溶接は生産ラインで様々な複雑なプロセスを経なければならず、特に高温の炉区と高張力の引張矯正区を経なければならないため、虚溶接の溶接は生産ラインで破断事故を起こしやすく、生産ラインの正常な運行に大きな影響を与えます。

 

虚溶接の実質は溶接時の溶接ビード結合面の温度が低すぎて、溶融コアのサイズが小さすぎて溶融の程度に達していないが、塑性状態に達しているだけで、転圧作用を経てやっと結合しているので、溶接ができたように見えて、実際には完全に融合できていません。

 

溶接の原因と手順を解析するには、次の順序で行うことができます。

 

1)まず溶接接合面にサビ、油汚れなどの不純物がないか、または凸凹が不平で、接触不良がないかを検査し、これにより接触抵抗が増大し、電流が減少し、溶接接合面の温度が不足する。

 

2)溶接ビードの重ね合わせ量が正常であるか、駆動側の重ね合わせ量が減少したり割れたりしていないかを検査する。ラップ量が減少すると、前後の鋼帯の結合面積が小さくなりすぎ、全体の受力面が小さくなり、大きな張力に耐えられなくなる。特に駆動側クラック現象は応力集中を引き起こし、クラックをますます大きくし、最後に引き裂く。

 

3)電流設定が工程規定に適合しているかどうかを検査し、製品の厚さが変化した時に電流設定がそれに伴って増加しておらず、溶接中の電流が不足して溶接不良が発生していないかどうかを検査する。

 

4)溶接ホイールの圧力が合理的であるかどうかを検査し、圧力が不足すると、接触抵抗が大きすぎるため、実際の電流が減少し、溶接コントローラに定電流制御モードがあるが、抵抗が一定の範囲(一般的には15%)を超えると、電流補償の限界を超え、電流は抵抗の増加に応じて増加できず、設定された数値に達しない。この場合、システムが正常に動作しているときにアラームが発生します。実際の操作において、仮溶接が発生した正確な原因を一時的に分析できない場合、鋼帯の先端をきれいに整理した後、溶接接合量を増加し、溶接電流と溶接ホイール圧力を適切に増加してもう一度溶接し、溶接中に溶接ビードの形成状態に注意し、大部分の場合は応急的に問題を処理することができる。もちろん、制御システムの問題が発生したり、電力網の電圧変動などで溶接ビードを虚溶接したりする場合は、他の措置を講じて解決しなければならない。