案例背景
连接器,也就是一般所说的电连接器,属于连接两个有源器件的那种器件,能够传输电流或者信号,还有端子连接器,作为电气连接的一种配件,在电路处于被阻断或者不通的地方,发挥着充当桥梁的这样一种作用,进而让电流得以畅通地流动 。
要是连接器端子出现了失效情形的话,那就会使得电路出现故障状况,严重的情况下甚至会引发安全事故问题。所以而言,要去知晓连接器端子的失效情况,并且在生产制造操作期间进行预防,以此来降低隐患出现的可能性,从而达成安全制造以及质量提升的目的 。
于此基础之上,对连接器端子上锡不良这一问题展开了分析,形成了本篇文章,旨在提供以供参考交流之用。在PCBA组装完成之后,出现了连接器端子有开焊现象这一情况,此即该样品失效的背景,其不良率大概在1%左右。
分析过程
1.外观分析
通过在观察位置1处进行观察,能够看到,样品焊锡的末端位置,出现了锡跟焊盘相分离的情况。 在观察位置2处进行观察,发现,左侧固定引脚的焊锡层而言,不存在任何异常状况。 在观察位置3处进行观察,可见,右侧固定引脚的焊锡层,有焊锡遭受干扰的现象。 这种现象之所以会形成原因在于,当锡被填充到端子底部之后,并且是在冷却阶段受到力的作用,才最终得以形成。 。
从PCBA那儿取下的端子,其背面也就是引脚焊接面的塑胶出现了分层鼓泡的状况,并且靠近1pin的那个位置同样存在分层鼓泡的现象。
2.切片断面分析
通过对长向切片展开分析,能够发现,1pin存在虚焊状况,塑胶底部出现了分层鼓泡的情形,并且是在接触PCB表面的那个位置,端子呈现出整体倾斜的态势,1pin端比10pin端要高些。
3.回流温度分析

存在于PCB先进回流炉一端的两个焊盘,它们之间存在温差,在10pin固定脚位置处的温度,均是高于1pin固定脚位置处的温度。
PCB进入回流炉后,其一端在升温至220℃ - 230℃,此时最大温差为9.7℃,也就是10pin固定脚温度较高,之后降温至220℃ - 210℃之间,最大温差达到 - 11.3℃,即1pin固定脚温度较高,两者之间温度差异极为显著。
回流进行设定的温度,处于端子所能耐受的温度规格范围以内。并且,样品在经历烘烤之后,不良的比率有所降低。
分析结果
基于以上所做的各种分析,致使端子出现虚焊状况的缘由是,样品端子能够承受的温度上限是250℃,然而与其相对比的无铅焊接材料所具备的要求是260℃/10s,所以这个样品端子自身的规格是不符合该要求的。
并且,该端子的材质存有吸湿性,然而,该样品并没有采用防潮包装,于储存进程当中容易吸湿。在高温回流这种状况下,容易出现端子分层鼓泡的问题,其成因在于,在允许的温度范围之内端子出现分层,是因为端子吸潮之后不耐高温所导致的。
与此同时,对于该样品而言,在高温回流这个阶段的时候,两个定位引脚分别对应的焊盘,其温差是比较大的,进而使得连接器两端的张力出现不平衡的状况,最终造成连接器一端呈现出微翘起的现象,这又进一步加剧了样品失效情况的发生。
改善方案
1.材料
样品端子的耐温情况,要符合260℃/10s这样的无铅焊接要求,其封装所使用的材质,要么选用抗吸潮性很强的材料,要么采用标准的防潮包装。
2.回流温度改善
1. 相对应这款产品而言,建议采用最少八个温区的回流炉,优先选择十个温区的回流炉,以此来降低PCB各个部分的温度差异。 。
2.建议优化回流温度。
3.钢网开口改善(固定引脚)
当前,钢网开口增添了十字避空,然而,锡量整体依旧偏高。此样品端子的焊接点面积较小,焊盘较大,提议整体开口缩小百分之二十。要么,运用端子位置局部加厚钢网的方式予以改善。
新阳检测中心有话说:
该篇文章针对连接器端子存在的上锡不良状况,展开了失效方面的分析。要是有需要对该篇文章进行转载的情况,在后台通过私信这样的方式去获取相应授权就行。倘若没有经过授权就进行转载,那我们会依据法律规定来维护自身所拥有的法定权利。原创工作着实不容易,在此对给予支持表示感谢!