PCB 납땜 불량 유형 요약 및 15가지 원인 분석

PCB 표면에 과도한 잔류물

• 플럭스 고형분 함량이 높고, 비휘발성 물질이 너무 많습니다.

• 납땜 전 예열이 부족하거나 예열 온도가 낮음(파동 납땜의 경우 시간이 너무 짧음).

• 보드 속도가 너무 빠릅니다(플럭스가 완전히 증발할 수 없음).

• 납땜로의 온도가 충분하지 않습니다.

• 납땜로에 불순물이 너무 많거나 주석 함량이 낮습니다.

• 항산화제나 항산화 오일을 사용하면 발생합니다.

• 솔더 플럭스가 너무 많이 도포되었습니다.

• 예열 없이 PCB에 커넥터나 개방형 구성 요소가 너무 많습니다.

• 구성 요소 리드와 보드 구멍이 불균형(구멍이 너무 큼)하여 플럭스가 상승합니다.

• PCB 자체에는 미리 코팅된 로진이 들어 있습니다.

• 주석 도금 공정에서 플럭스 젖음이 너무 강합니다.

• PCB 공정 문제로 관통 구멍이 부족하여 플럭스의 증발이 잘 이루어지지 않습니다.

• 솔더 욕조에서 PCB를 담그는 각도가 올바르지 않습니다.

• 플럭스 사용 중 장시간 희석제를 첨가하지 않음.

불타다

• 플럭스는 인화점이 낮으며, 난연제가 첨가되지 않았습니다.

• 에어 나이프가 없으면 플럭스 코팅이 과도하게 되어 예열 중에 가열 튜브 위로 떨어집니다.

• 에어 나이프의 각도가 올바르지 않아 PCB의 플럭스 코팅이 고르지 않게 됩니다.

• PCB에 접착 테이프가 너무 많아서 불이 붙을 수 있습니다.

• PCB에 플럭스가 너무 많아서 가열 튜브 위로 떨어집니다.

• 보드의 이동 속도가 너무 빠르거나(플럭스가 완전히 증발되지 않아 떨어짐) 너무 느립니다(보드 표면이 과도하게 가열됨).

• 예열 온도가 너무 높습니다.

• 공정 문제(PCB 소재 불량, 가열 튜브가 PCB에 너무 가까움).

부식(구성 요소가 녹색으로 변하고 납땜 접합부가 검은색으로 변함)

• 구리는 FLUX와 반응하여 녹색 구리 화합물을 형성합니다.

• 납-주석은 FLUX와 반응하여 검은색 납-주석 화합물을 형성합니다.

• 예열이 충분하지 않으면(예열 온도가 낮고, 보드 이동 속도가 빠름) FLUX 잔류물이 많이 발생하고, 이로 인해 유해 물질 잔류물이 과도하게 발생합니다.

• 잔류물이 물을 흡수합니다(수용성 이온 전도도가 표준에 미치지 못함).

• 세척이 필요한 FLUX를 사용하지만 세척하지 않거나 납땜 후 적절한 시기에 세척하지 않는 경우.

• FLUX의 활동성이 지나치게 강합니다.

• 전자 부품은 FLUX 내의 활성 물질과 반응합니다.

연결 문제, 누수(절연 불량)

• 보드에 있는 FLUX 잔류물의 이온, 또는 FLUX 잔류물이 습기를 흡수하여 전도성을 발생시킵니다.

• 너무 가깝게 라우팅하는 등 불합리한 PCB 설계.

• PCB 솔더 마스크의 품질이 좋지 않아 전도성이 생기기 쉽습니다.

냉납땜, 납땜불량, 연속납땜

• 플럭스 활동이 부족합니다.

• 플럭스 젖음성이 부족합니다.

• 플럭스의 양이 충분하지 않습니다.

• 플럭스의 불균일한 적용.
• PCB의 특정 영역에 플럭스를 적용할 수 없음.

• PCB의 일부 영역이 적절하게 주석 도금되지 않았습니다.

• 특정 솔더 패드나 다리에 심각한 산화가 발생합니다.

• 불합리한 PCB 라우팅(구성 요소의 부적절한 분배).

• 보드 방향이 올바르지 않습니다.

• 주석 함량이 부족하거나 구리 함량이 과도하면 불순물로 인해 솔더 액체의 녹는점(액상선)이 높아집니다.

• 발포 튜브가 막혀 발포가 고르지 않아 PCB에 플럭스가 고르지 않게 도포됩니다.

• 에어 나이프 설정이 부적절함(플럭스가 고르게 분사되지 않음).

• 보드 속도와 예열 사이의 조정이 부족합니다.

• 잘못된 손 납땜 기술.

• 체인의 기울기 각도가 적절하지 않습니다.

• 고르지 않은 파도의 정점.

납땜 접합부가 너무 밝거나 충분히 밝지 않습니다.

• FLUX 관련 문제:

1. 첨가제를 수정하여 변경할 수 있습니다(FLUX 선택 문제).
2. FLUX에 약간의 부식이 있을 수 있습니다.

• 납땜 품질이 좋지 않음(예: 주석 함량이 낮음).

단락

• 납땜으로 인한 단락:

1. 냉납땜이 발생했으나 감지되지 않았습니다.
2. 납땜이 정상 작동 온도에 도달하지 못해 납땜 접합부 사이에 "납땜 브리징"이 발생했습니다.
3. 솔더 조인트 사이에 미세한 솔더 볼이 연결되어 있습니다.
4. 냉간 납땜이 발생하여 브리징이 발생했습니다.

• FLUX 관련 문제:

1. 플럭스의 활동성이 낮고 젖음이 좋지 않으면 솔더 접합부 사이에 솔더 브리징이 발생합니다.
2. FLUX의 절연 저항이 부족하면 납땜 부위 사이에 단락이 발생합니다.

• PCB 문제:

연기가 많고 맛이 강함

• FLUX 자체의 문제:

1. 수지: 일반 수지를 사용하면 연기가 더 강해집니다.
2. 용매: 여기서는 FLUX에 사용되는 용매의 냄새나 자극적인 냄새가 날 가능성을 말합니다.
3. 활성제: 연기가 많고 자극적인 냄새가 납니다.

• 환기 시스템이 부족합니다.

스플래싱, 솔더볼

• 유량

1. FLUX의 수분 함량이 높거나 표준을 초과합니다.
2. FLUX의 끓는점이 높은 성분(예열 후 완전히 증발되지 않음).

• 프로세스

1. 예열 온도가 낮음(FLUX 용매가 완전히 증발되지 않음).
2. 예열 효과가 나타나지 않고 컨베이어 속도가 빠릅니다.
3. 체인 각도가 좋지 않아 솔더와 PCB 사이에 공기 방울이 생겨 터지고 솔더 볼이 생깁니다.
4. 과도한 FLUX 코팅(에어 나이프가 없거나 에어 나이프가 제대로 작동하지 않음).
5. 손으로 납땜하는 동안 부적절한 작업이 발생합니다.
6. 습한 작업 환경.

• PCB 문제

1. PCB 표면이 습하거나 예열이 부족하거나 물이 발생합니다.
2. PCB 통풍구가 제대로 설계되지 않아 PCB와 솔더 사이에 가스가 갇히게 됩니다.
3. 불합리한 PCB 설계로 인해 구성 요소의 핀이 너무 가까이 있어 가스가 갇히게 됩니다.
4. PCB 관통 구멍이 제대로 뚫리지 않았습니다.

불량한 납땜은 불완전한 납땜 접합으로 이어집니다.

• 납땜 시 젖음이 충분하지 않아 납땜 접합이 불완전해집니다.
• FLUX의 습윤성이 좋지 않습니다.
• FLUX의 반응성이 약함.
• 젖음성이나 활성화 온도가 낮고 공정 창이 좁습니다.
• 듀얼웨이브 솔더링 공정을 사용하여 첫 번째 솔더 패스 동안 FLUX의 활성 성분이 완전히 증발되도록 합니다.
• 예열 온도가 너무 높아 플럭스가 조기에 활성화되어 납땜 시 활동이 거의 없거나 전혀 없거나 활동이 매우 약합니다.
• 보드 이동 속도가 느려 예열 온도가 과도하게 높아집니다.
• FLUX의 불균일한 적용.
• 솔더 패드와 구성 요소의 심각한 산화로 인해 솔더 젖음성이 저하됩니다.
• FLUX 도포가 부족하여 PCB 솔더 패드와 부품 리드가 완전히 젖지 않습니다.
• 불합리한 PCB 설계로 인해 PCB에 구성 요소가 부적절하게 배열되어 특정 구성 요소의 납땜에 영향을 미칩니다.

FLUX의 거품 발생 불량

• FLUX 유형을 잘못 선택했습니다.
• 발포 파이프 구멍이 너무 큽니다(비세척 FLUX의 발포 파이프 구멍은 더 작고, 수지 기반 FLUX의 발포 파이프 구멍은 더 큽니다).
• 발포탱크의 발포면적이 너무 큽니다.
• 공기 펌프의 공기압이 너무 낮습니다.
• 거품 파이프에 공기 구멍이 새거나 막혀 거품이 고르지 않게 발생합니다.
• 희석제를 과도하게 첨가함.

과도한 거품

• 과도한 압력.
• 거품이 생기는 부분이 너무 작습니다.
• 납땜 홈에 과도한 FLUX가 추가되었습니다.
• 희석제를 적절한 시기에 첨가하지 않아 FLUX 농도가 지나치게 높아졌습니다.

FLUX의 색상 변화

PCB 솔더 레지스트 필름 박리, 벗겨짐 또는 거품 발생

• 80% 이상의 원인은 PCB 제조 과정에서 발생하는 문제입니다.

1. 청소가 부족합니다
2. 품질이 좋지 않은 솔더 레지스트 필름
3. PCB 소재와 솔더 레지스트 필름의 비호환성
4. 드릴링 중 솔더 레지스트 필름에 오염 물질 유입
5. 열풍 레벨링 중 과도한 솔더 레벨링

• 플럭스에 포함된 일부 첨가제는 솔더 레지스트 필름을 손상시킬 수 있습니다.

• 주석 액체 온도가 너무 높거나 예열 온도가 너무 높습니다.

• 납땜 빈도가 너무 높음.

• 손으로 납땜할 때 주석 액체에 PCB를 담그는 시간이 길어집니다.

고주파 하향링크 신호의 변화

• FLUX의 절연 저항이 낮고 절연 특성이 좋지 않습니다.

• 불균일한 잔류물과 불균일한 절연 저항 분포로 인해 회로에 정전용량이나 저항이 형성될 수 있습니다.

• FLUX의 물 추출율이 요구 사항을 충족하지 못합니다.

• 위의 문제는 세척 과정 중에 발생하지 않을 수도 있습니다(또는 세척을 통해 해결될 수도 있습니다).