瓷介电容回流焊端头脱裂问题探讨
2021-09-19郭艳辉杨宝山周成龙李子森
新技术新工艺 2021年8期
关键词:工艺
郭艳辉,杨宝山,周成龙,李子森
(中国兵器工业新技术推广研究所 电磁兼容室,北京 100089)
1 问题描述
回流焊是SMT特有的核心工艺,也是目前最流行和最常用的批量生产焊接技术,它是一种自动群焊过程,焊点的焊接在短短几分钟内一次完成,其焊接质量的优劣直接影响到产品的质量和可靠性[1-2]。笔者单位多年来从事电源滤波器产品的研制和生产,某款电源滤波器的生产所用的贴片瓷介电容采用回流焊焊接,按照正常的回流焊工艺生产,一直未发生过质量问题,但在最近一个批次的生产中,回流焊接结束后,发现电路板上的电容端头出现裂纹,严重的甚至端头脱裂(见图1),而且电路板上不同型号规格的电容都出现了裂纹。

图1 电容脱落
一些未发现裂纹的电路板,在耐压和绝缘阻抗测试时,出现了耐压和绝缘阻抗报警,显示电容失效,使用热风枪将电容由PCB板卸下后,用10倍放大镜观察,电容陶瓷体的外观也有裂纹或端头脱落现象(见图2)。由于电容端头脱裂的电路板占了批次产量的近1/4,也是首次出现电容端头脱裂的批次问题,需要找出问题的根本原因,改进措施,杜绝类似问题再次发生。

图2 电容脱裂
2 问题分析
贴片瓷介电容端头脱裂,本质上是因为端头所受机械应力损伤所致[3-5],其所受机械应力损伤的故障树如图3所示。从故障树中可以看出,电容端头脱裂所受的机械应力损伤,来自于3方面的因素:一是回流焊工艺,焊接工艺的焊料、传送速度、焊接时间和温度都会影响焊锡的固化,从而影响到端头与电路板连接的强度;……
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