電子產(chǎn)品失效故障中,虛焊焊點(diǎn)失效占很大比重,據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)字表明,在電子整機(jī)產(chǎn)品故障中,有將近一半是由于焊接不良引起的,幾乎超過電子元器件失效的概率,它使電子產(chǎn)品可靠性降低,輕則噪聲增加技術(shù)指標(biāo)劣化,重則電路板無(wú)法完成設(shè)計(jì)功能,更為嚴(yán)重的是導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)在未有任何前兆的情況下突然崩潰,造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和信譽(yù)損失。在電子產(chǎn)品生產(chǎn)的測(cè)試環(huán)節(jié)以及售后維修環(huán)節(jié),虛焊造成的故障讓技術(shù)人員在時(shí)間、精力上造成極大的浪費(fèi),有時(shí)為找一個(gè)虛焊點(diǎn),用上一整天的時(shí)間的情況并不鮮見。在電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程及維修過程中,即使從各方面努力,也無(wú)法杜絕虛焊現(xiàn)象,因此,虛焊一直是困擾電子行業(yè)的焦點(diǎn)問題。筆者長(zhǎng)期從事電子產(chǎn)品裝聯(lián)、電子電路測(cè)試、電子產(chǎn)品優(yōu)化和電子產(chǎn)品系統(tǒng)維修,淺談《電子產(chǎn)品生產(chǎn)中虛焊分析及預(yù)防》,旨在減少虛焊的危害,提高電子產(chǎn)品質(zhì)量,也是拋磚引玉,以引起大家對(duì)虛焊的注。虛焊:在電子產(chǎn)品裝聯(lián)過程中所產(chǎn)生的不良焊點(diǎn)之一,焊點(diǎn)的焊接界面上未形成良好的金屬間化合物(IMC),它使元器件與基板間形成不可靠連接。(這里定義的虛焊指PCBA上的焊點(diǎn)虛焊。)產(chǎn)生原因:基板可焊面和電子元件可焊面被氧化或污染。對(duì)于環(huán)境變化較大的場(chǎng)合,采用場(chǎng)效應(yīng)管比較合適。中山低功率場(chǎng)效應(yīng)管供應(yīng)
由于耗盡型N溝道MOS管在SiO2絕緣層中摻有大量的Na+或K+正離子(制造P溝道耗盡型MOS管時(shí)摻入負(fù)離子),當(dāng)VGS=0時(shí),這些正離子產(chǎn)生的電場(chǎng)能在P型襯底中感應(yīng)出足夠的電子,形成N型導(dǎo)電溝道;當(dāng)VGS>0時(shí),將產(chǎn)生較大的ID(漏極電流);如果使VGS<0,則它將削弱正離子所形成的電場(chǎng),使N溝道變窄,從而使ID減小。這些特性使得耗盡型MOS管在實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)設(shè)備開機(jī)時(shí)可能會(huì)誤觸發(fā)MOS管,導(dǎo)致整機(jī)失效;不易被控制,使得其應(yīng)用極少。因此,日常我們看到的NMOS、PMOS多為增強(qiáng)型MOS管;其中,PMOS可以很方便地用作驅(qū)動(dòng)。不過PMOS由于存在導(dǎo)通電阻大、價(jià)格貴、替換種類少等問題,在驅(qū)動(dòng)中,通常還是使用NMOS替代,這也是市面上無(wú)論是應(yīng)用還是產(chǎn)品種類,增強(qiáng)型NMOS管**非常為常見的重要原因,尤其在開關(guān)電源和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用中,一般都用NMOS管。中山TO-251場(chǎng)效應(yīng)管盟科MK6409參數(shù)是可以替代AO6409的。
PCB變形一般有兩種情況:一是來(lái)料變形,把好進(jìn)料關(guān),對(duì)PCB按標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收。PCB板翹曲度標(biāo)準(zhǔn)請(qǐng)參考IPC-A-600G第平整度標(biāo)準(zhǔn):對(duì)于表面安裝元件(如SMT貼裝)的印制板其扭曲和弓曲標(biāo)準(zhǔn)為不大于.測(cè)試方法參考,其可焊性指標(biāo)也不盡相同,倘若可焊性指標(biāo)不合格,也是造成虛焊的一大原因。部分PCB在回流焊接中高溫時(shí)段發(fā)生翹曲變形,降溫后回復(fù)平整,造成虛焊,并且造成較大應(yīng)力,焊點(diǎn)后期失效的可能性很大。3助焊劑、焊料因素引起的虛焊及其預(yù)防助焊劑原因引起虛焊及預(yù)防在THT或SMT、THT混裝工藝中,波峰焊前要進(jìn)行助焊劑涂覆,助焊劑性能不良將不能有效去除元件焊面與PCB插裝孔、焊盤上的氧化物,導(dǎo)致焊點(diǎn)虛焊。這在更換助焊劑廠家或型號(hào)時(shí),應(yīng)加以特別注意。特別是采用新型號(hào)助焊劑時(shí),應(yīng)做焊接試驗(yàn)。助焊劑要常檢查濃度,要按工藝規(guī)程更新。焊料因素引起的虛焊及其預(yù)防在波峰焊工序中,錫鉛焊料在250℃高溫下不斷氧化,使焊料的含錫量不斷下降,偏離共晶點(diǎn),導(dǎo)致焊料流動(dòng)性差,出現(xiàn)虛焊和焊點(diǎn)強(qiáng)度不夠??刹捎孟旅娴姆椒▉?lái)解決。添加氧化還原劑,使已氧化的SnO還原成Sn,減小錫渣的產(chǎn)生;不斷除去焊料浮渣;每次焊接前添加一定量的錫;采用含有抗氧化磷的焊料。采用氮?dú)獗Wo(hù)焊接。
場(chǎng)效應(yīng)管具有輸入阻抗高、低噪聲等特點(diǎn),因此經(jīng)常作為多級(jí)放大電流的輸入級(jí),與三極管一樣,根據(jù)輸入、輸出回路公共端選擇不同,將場(chǎng)效應(yīng)管放電電路分為共源、公漏、共柵三種狀態(tài),如下圖是場(chǎng)效應(yīng)管共源放大電路,其中:Rg是柵極電阻,將Rs壓降加至柵極;Rd是漏極電阻,將漏極電流轉(zhuǎn)換成漏極電壓,并影響放大倍數(shù)Au;Rs是源極電阻,為柵極提供偏壓;C3是旁路電容,消除Rs對(duì)交流信號(hào)的衰減。由于場(chǎng)效應(yīng)管是電壓型控制器件,它的柵極幾乎不取電流,輸入阻抗非常高,其實(shí)要想獲得較大恒流輸出,并且精度提高可以采取基準(zhǔn)源與比較器結(jié)合方法來(lái)獲得所需要的效果。盟科有插件封裝形式的MOS管。
三極管是流控型器件,MOS管是壓控型器件,可控硅不單單是流控型器件,稍微復(fù)雜一點(diǎn)。分別介紹。三極管的控制方式三極管是常用的電子元器件,可以用作開關(guān),也可以用作信號(hào)放大。三極管分為NPN型和PNP型,當(dāng)三極管的PN結(jié)正向偏置之后,三極管導(dǎo)通。對(duì)于NPN三極管而言:在基極是高電平時(shí),三極管導(dǎo)通;在基極是低電平時(shí),三極管截至。對(duì)于PNP三極管而言:在基極是高電平時(shí),三極管截至;在基極是低電平時(shí),三極管導(dǎo)通。MOS管的控制方式MOS管是壓控型的器件,與三極管相比較,其過電流能力會(huì)更大。MOS管分為NMOS管和PMOS管。其導(dǎo)通條件不一樣。NMOS管,在Vgs>0時(shí)導(dǎo)通,Vgs<><0時(shí)導(dǎo)通,vgs>0截至;可控硅的控制方式可控硅的控制方式稍微復(fù)雜一點(diǎn),可控硅共有四個(gè)工作象限,而且可控硅一旦導(dǎo)通,移除門極觸發(fā)信號(hào)后,依然導(dǎo)通不會(huì)關(guān)斷??煽毓璧膶?dǎo)通條件:門極存在滿足條件的觸發(fā)電流,T1和T2存在大于管壓降的電壓??煽毓璧慕刂翖l件:門極觸發(fā)信號(hào)移除,T1和T2之間的電流小于維持電流。中低壓場(chǎng)效應(yīng)管選擇盟科電子?;葜蓦pP場(chǎng)效應(yīng)管MOS
三極管和場(chǎng)效應(yīng)管哪個(gè)更適合做開關(guān)?中山低功率場(chǎng)效應(yīng)管供應(yīng)
讓氮?dú)獍押噶吓c空氣隔絕開來(lái),這樣就大為減少浮渣的產(chǎn)生。目前較好的方法是在氮?dú)獗Wo(hù)下使用含磷的焊料,可將浮渣率控制在比較低的程度,焊接缺陷少。在SMT工藝中回流焊工序,焊膏在使用中也會(huì)不斷氧化,其中的金屬含量越來(lái)越低,或者其中的助焊劑變少,也會(huì)造成虛焊。合理選用回流溫度曲線,可降低虛焊的產(chǎn)生。焊料與PCB金屬層,焊料與元件腳金屬層之間的匹配不當(dāng),也會(huì)造成虛焊。有鉛焊料與無(wú)鉛焊端混用時(shí),如果采用有鉛焊料的溫度曲線,有鉛焊料先熔,而無(wú)鉛焊端不能完全熔化,使元件一側(cè)的界面不能生成良好的金屬間合金層,因此有鉛焊料與無(wú)鉛焊端混用時(shí)焊接質(zhì)量差。在這種情況下,可提高焊接溫度,一般提高到230~235℃就可以了。4其他因素造成虛焊及其預(yù)防1)波峰焊和回流焊焊料降溫凝固的過程中,PCBA抖動(dòng)產(chǎn)生擾動(dòng)的焊點(diǎn),其強(qiáng)度低,在客戶使用中焊點(diǎn)極易開路出現(xiàn)故障,電子裝聯(lián)中,也常把這種情況歸在虛焊的范疇。2)當(dāng)PCBA存在較大的彎曲時(shí),產(chǎn)品裝配中,將其固定在機(jī)箱的底座上,PCBA被強(qiáng)制平整,產(chǎn)生應(yīng)力,焊點(diǎn)隨時(shí)間將產(chǎn)生裂紋,導(dǎo)致開路。(嚴(yán)格講,這應(yīng)該是焊點(diǎn)后期失效,屬?gòu)V義的虛焊了)。預(yù)防的方法是采用平整度合格的PCB。中山低功率場(chǎng)效應(yīng)管供應(yīng)
深圳市盟科電子科技有限公司是一家一般經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目是:二極管、三極管、電子元器件的技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)、加工與銷售;國(guó)內(nèi)貿(mào)易、貨物及技術(shù)進(jìn)出口 主營(yíng):場(chǎng)效應(yīng)管 ,三極管 ,二極管 ,穩(wěn)壓電路 ,LDO低壓差穩(wěn)壓 ,快恢復(fù) ,肖特基 ,可控硅晶閘管 ,電源IC ,OEM定制。 的公司,致力于發(fā)展為創(chuàng)新務(wù)實(shí)、誠(chéng)實(shí)可信的企業(yè)。公司自創(chuàng)立以來(lái),投身于MOSFETs,場(chǎng)效應(yīng)管,開關(guān)二極管,三極管 ,三端穩(wěn)壓管 LDO,集成電路IC 整流器,是電子元器件的主力軍。盟科電子不斷開拓創(chuàng)新,追求出色,以技術(shù)為先導(dǎo),以產(chǎn)品為平臺(tái),以應(yīng)用為重點(diǎn),以服務(wù)為保證,不斷為客戶創(chuàng)造更高價(jià)值,提供更優(yōu)服務(wù)。盟科電子始終關(guān)注自身,在風(fēng)云變化的時(shí)代,對(duì)自身的建設(shè)毫不懈怠,高度的專注與執(zhí)著使盟科電子在行業(yè)的從容而自信。