Zusammenfassung der Arten von Lötfehlern auf Leiterplatten und Analyse von 15 Ursachen

Übermäßige Rückstände auf der Leiterplattenoberfläche

• Der Feststoffgehalt des Flussmittels ist hoch und es sind zu viele nichtflüchtige Stoffe vorhanden.

• Unzureichende Vorwärmung oder niedrige Vorwärmtemperatur vor dem Löten (beim Wellenlöten ist die Zeit zu kurz).

• Die Plattengeschwindigkeit ist zu hoch (das Flussmittel kann nicht vollständig verdunsten).

• Die Lötofentemperatur ist nicht ausreichend.

• Im Lötofen befinden sich zu viele Verunreinigungen oder der Zinngehalt ist zu gering.

• Verursacht durch die Verwendung von Antioxidantien oder Antioxidationsölen.

• Zu viel Lötflussmittel aufgetragen.

• Zu viele Anschlüsse oder offene Bauteile auf der Leiterplatte, ohne Vorwärmen.

• Die Bauteilanschlüsse und Platinenlöcher sind unproportional (Löcher zu groß), was zu einem Anstieg des Flussmittels führt.

• Die Leiterplatte selbst ist mit Kolophonium vorbeschichtet.

• Beim Verzinnungsprozess ist die Flussmittelbenetzung zu stark.

• PCB-Prozessproblem, unzureichende Durchgangslöcher, was zu einer schlechten Verdampfung des Flussmittels führt.

• Falscher Winkel beim Eintauchen der Leiterplatte in das Lötbad.

• Während der Flussmittelverwendung wurde über einen längeren Zeitraum kein Verdünnungsmittel hinzugefügt.

In Brand

• Das Flussmittel hat einen niedrigen Flammpunkt und es wurde kein Flammschutzmittel hinzugefügt.

• Ohne Luftmesser entsteht eine übermäßige Flussmittelbeschichtung, die beim Vorheizen auf das Heizrohr tropft.

• Der Winkel des Luftmessers ist falsch, was zu einer ungleichmäßigen Flussmittelbeschichtung auf der Leiterplatte führt.

• Auf der Leiterplatte befinden sich zu viele Klebebänder, die zu einem Brand führen können.

• Auf der Leiterplatte befindet sich zu viel Flussmittel und es tropft auf das Heizrohr.

• Die Bewegungsgeschwindigkeit der Platine ist entweder zu hoch (das Flussmittel verdampft nicht vollständig, was zum Tropfen führt) oder zu niedrig (was zu übermäßiger Erwärmung der Platinenoberfläche führt).

• Die Vorwärmtemperatur ist zu hoch.

• Prozessprobleme (schlechtes PCB-Material, das Heizrohr ist zu nah an der PCB).

Korrosion (Bauteile verfärben sich grün, Lötstellen verfärben sich schwarz)

• Kupfer reagiert mit FLUX und bildet grüne Kupferverbindungen.

• Blei-Zinn reagiert mit FLUX und bildet schwarze Blei-Zinn-Verbindungen.

• Durch unzureichendes Vorwärmen (niedrige Vorwärmtemperatur, schnelle Plattendurchlaufgeschwindigkeit) entstehen hohe Flussmittelrückstände, die zu übermäßigen Schadstoffrückständen führen.

• Rückstände absorbieren Wasser (wasserlösliche Ionenleitfähigkeit entspricht nicht der Norm).

• Verwendung von Flussmittel, das gereinigt werden muss, aber nicht oder nicht rechtzeitig nach dem Löten gereinigt wird.

• FLUX weist eine übermäßig starke Aktivität auf.

• Elektronische Bauteile reagieren mit Wirkstoffen im FLUX.

Verbindungsprobleme, Leckage (schlechte Isolierung)

• Ionen aus Flussmittelrückständen auf der Platine; oder Flussmittelrückstände absorbieren Feuchtigkeit, was zu Leitfähigkeit führt.

• Unangemessenes PCB-Design, z. B. zu nahes Routing.

• Schlechte Qualität der PCB-Lötmaske, anfällig für Leitfähigkeit.

Kaltlöten, Mangellöten, Dauerlöten

• Unzureichende Flussmittelaktivität.

• Unzureichende Flussmittelbenetzungsfähigkeit.

• Es wurde nicht genügend Flussmittel aufgetragen.

• Ungleichmäßiges Auftragen des Flussmittels.
• Unfähigkeit, Flussmittel in bestimmten Bereichen der Leiterplatte aufzutragen.

• Einige Bereiche der Leiterplatte waren nicht richtig verzinnt.

• Starke Oxidation an bestimmten Lötpads oder Beinen.

• Unangemessenes PCB-Routing (falsche Verteilung der Komponenten).

• Falsche Platinenausrichtung.

• Unzureichender Zinngehalt oder übermäßiger Kupfergehalt; Verunreinigungen, die zu einer Erhöhung des Schmelzpunkts (Liquiduslinie) der Lötflüssigkeit führen.

• Verstopfung im Schaumrohr, ungleichmäßiges Aufschäumen, was zu einer ungleichmäßigen Flussmittelauftragung auf der Leiterplatte führt.

• Falsche Luftmessereinstellungen (Flussmittel wird nicht gleichmäßig geblasen).

• Schlechte Abstimmung zwischen Platinengeschwindigkeit und Vorwärmung.

• Unsachgemäße Handlöttechnik.

• Unangemessener Neigungswinkel der Kette.

• Ungleichmäßiger Wellenkamm.

Lötstelle zu hell oder nicht hell genug

• Problem mit FLUX:

1. Kann durch Modifizierung der Additive verändert werden (Problem der Flussmittelauswahl).
2. FLUX kann leichte Korrosion aufweisen.

• Schlechte Lötqualität (z. B. niedriger Zinngehalt).

Kurzschluss

• Kurzschluss durch Lötzinn:

1. Kaltes Lot ist aufgetreten, wurde aber nicht erkannt.
2. Das Lot erreichte nicht die normale Betriebstemperatur, was zur Bildung von Lötbrücken zwischen den Lötstellen führte.
3. Feine Lötkugeln überbrücken die Lötstellen.
4. Es kam zu Kaltlötungen, die zur Brückenbildung führten.

• Probleme mit FLUX:

1. Geringe Aktivität und schlechte Benetzung des Flussmittels führen zur Bildung von Lötbrücken zwischen den Lötstellen.
2. Ein unzureichender Isolationswiderstand des Flussmittels führt zu Kurzschlüssen zwischen den Lötstellen.

• PCB-Probleme:

Großer Rauch, starker Geschmack

• Probleme mit FLUX selbst:

1. Harz: Bei Verwendung von gewöhnlichem Harz ist die Rauchentwicklung stärker.
2. Lösungsmittel: Hiermit wird auf die Möglichkeit eines unangenehmen Geruchs oder Reizgeruchs des in FLUX verwendeten Lösungsmittels hingewiesen.
3. Auslöser: Der Rauch ist stark und hat einen reizenden Geruch.

• Unzureichendes Belüftungssystem.

Spritzer, Lötkugeln

• Fluss

1. Hoher Wassergehalt (oder über dem Standard) in FLUX.
2. Hochsiedende Komponenten im FLUX (nach dem Vorwärmen nicht vollständig verdampft).

• Verfahren

1. Niedrige Vorwärmtemperatur (FLUX-Lösungsmittel nicht vollständig verdampft).
2. Schnelle Fördergeschwindigkeit ohne Vorwärmeffekt.
3. Schlechter Kettenwinkel, der zu Luftblasen zwischen Lot und Leiterplatte führt, die platzen und Lotkugeln erzeugen.
4. Übermäßige FLUX-Beschichtung (kein Luftmesser oder defektes Luftmesser).
5. Unsachgemäße Bedienung beim Handlöten.
6. Feuchte Arbeitsumgebung.

• PCB-Probleme

1. Feuchte Leiterplattenoberfläche, unzureichendes Vorwärmen oder Wasserbildung.
2. Schlecht konstruierte PCB-Entlüftungslöcher, die zum Einschluss von Gas zwischen PCB und Lot führen.
3. Unvernünftiges PCB-Design, bei dem die Pins der Komponenten zu nahe beieinander liegen, was zu Gaseinschlüssen führt.
4. Schlecht gebohrte Durchgangslöcher der Leiterplatte.

Schlechtes Löten führt zu unvollständigen Lötstellen

• Unzureichende Benetzung beim Löten, dadurch unvollständige Lötverbindungen.
• Schlechte Benetzungseigenschaften des Flussmittels.
• Schwache Reaktivität des FLUX.
• Niedrige Benetzungs- oder Aktivierungstemperatur und ein enges Prozessfenster.
• Durch die Verwendung eines Dualwellen-Lötverfahrens werden die aktiven Komponenten des Flussmittels während des ersten Lötdurchgangs vollständig verdampft.
• Zu hohe Vorheiztemperatur, die zu einer vorzeitigen Aktivierung des Flussmittels führt, was zu geringer oder keiner Aktivität beim Löten oder zu einer sehr schwachen Aktivität führt.
• Langsame Plattenvorschubgeschwindigkeit, die zu einer übermäßigen Vorheiztemperatur führt.
• Ungleichmäßiges Auftragen von FLUX.
• Eine starke Oxidation der Lötpads und Komponenten führt zu einer schlechten Benetzbarkeit des Lots.
• Unzureichende Flussmittelanwendung, was zu einer unvollständigen Benetzung der Lötpads und Bauteilanschlüsse der Leiterplatte führt.
• Unvernünftiges PCB-Design, das zu einer falschen Anordnung der Komponenten auf der PCB führt und das Löten bestimmter Komponenten beeinträchtigt.

Schlechtes Schäumen von FLUX

• Falsche Auswahl des FLUX-Typs.
• Die Löcher der Schaumrohre sind zu groß (die Löcher der Schaumrohre von nicht sauberem FLUX sind kleiner, während die von FLUX auf Harzbasis größer sind).
• Die Schaumfläche des Schaumtanks ist zu groß.
• Der Luftdruck der Luftpumpe ist zu niedrig.
• Das Schaumrohr weist undichte oder verstopfte Luftlöcher auf, was zu ungleichmäßiger Schaumbildung führt.
• Übermäßige Zugabe von Verdünnungsmittel.

Übermäßige Schaumbildung

• Übermäßiger Druck.
• Die Schaumfläche ist zu klein.
• Der Lötnut wurde zu viel Flussmittel hinzugefügt.
• Wenn das Verdünnungsmittel nicht rechtzeitig hinzugefügt wird, kommt es zu einer übermäßig hohen FLUX-Konzentration.

Farbwechsel im FLUX

Delaminierung, Abblättern oder Blasenbildung des Lötstopplackfilms auf der Leiterplatte

• Mehr als 80 % der Gründe sind Probleme während des Leiterplattenherstellungsprozesses.

1. Unzureichende Reinigung
2. Lötstoppfolie von schlechter Qualität
3. Inkompatibilität zwischen Leiterplattenmaterial und Lötstoppfolie
4. Eindringen von Verunreinigungen in die Lötstopplackschicht beim Bohren
5. Übermäßige Lötnivellierung beim Heißluftnivellieren

• Einige Zusätze im Flussmittel können den Lötstopplackfilm beschädigen.

• Zu hohe Temperatur der Zinnflüssigkeit oder Vorwärmtemperatur.

• Übermäßige Löthäufigkeit.

• Längere Eintauchzeit der Leiterplatte in die Zinnflüssigkeit beim Handlöten.

Änderungen bei hochfrequenten Downlink-Signalen

• Niedriger Isolationswiderstand und schlechte Isolationseigenschaften von FLUX.

• Ungleichmäßige Rückstände und ungleichmäßige Verteilung des Isolationswiderstands können zu Kapazitäten oder Widerständen im Stromkreis führen.

• Die Wasserentnahmerate von FLUX entspricht nicht den Anforderungen.

• Die oben genannten Probleme treten während des Reinigungsvorgangs möglicherweise nicht auf (oder können durch die Reinigung behoben werden).