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MLCC常见故障分析.doc
PCB-常见MLB缺陷产生原因以及解决方法.doc
SMT制程常见问题分析.doc
SMT常见不良
1.空焊——零件脚或引线脚与锡垫间没有锡或其它因素造成没有接合。
2.假焊——假焊之现象与空焊类似,但其锡垫之锡量太少,低于接合面标准。
3.冷焊——锡或锡膏在回风炉气化后,在锡垫上仍有模糊的粒状附着物。
4.桥接——有脚零件在脚与脚之间被多余之焊锡所联接短路,另一种现象则因检验人员使用镊子、竹签…等操作不当而导致脚与脚碰触短路,亦或刮CHIPS脚造成残余锡渣使脚与脚短路。
5.错件——零件放置之规格或种类与作业规定或BOM、ECN不符者,即为错件。
6.缺件——应放置零件之地址,因不正常之缘故而产生空缺。
7.极性反向——极性方位正确性与加工工程样品装配不一样,即为极性错误。
8.零件倒置——SMT之零件不得倒置,另CR因底部全白无规格标示,虽无极性也不可倾倒放置。9.零件偏位——SMT所有之零件表面接着焊接点与PAD位偏移不可超过1/2面积。
10.锡垫损伤——锡垫(PAD)在正常制程中,经过回风炉气化熔接时,不能损伤锡垫,一般锡垫损伤之原因,为修补时使用烙铁不当导致锡垫被破坏,轻者可修复正常出货,严重者列入次级品判定,亦或移植报废。
11.污染不洁——SMT加工作业不良,造成板面不洁或CHIPS脚与脚之间附有异物,或CHIPS修补不良、有点胶、防焊点沾漆均视为不合格品。但修补品可视情形列入次级品判定。
12.SMT爆板——PC板在经过回风炉高温时,因板子本身材质不良或回风炉之温度异常,造成板子离层起泡或白斑现象属不良品。
13.包焊——焊点焊锡过多,看不到零件脚或其轮廓者。
14.锡球、锡渣——PCB板表面附着多余的焊锡球、锡渣,一律拒收。
15.异物——残脚、铁屑、钉书针等粘附板面上或卡在零件脚间,一律拒收。
16.污染——严重之不洁,如零件焊锡污染氧化,板面残余松香未清除,清洗不注意使CHIPS污染氧化及清洗不洁(例如SLOT槽不洁,SIMM不洁,板面CHIP或SLOT旁不洁,SLOT内侧上附有许多微小锡粒,PC板表面水纹…等)现象,则不予允收。
17.跷皮——与零件脚相关之接垫不得有超过10%以上之裂隙,无关之接垫与铜箔线路不得有超过25%以上之裂隙。
18.板弯变形——板子弯曲变形超过板子对角长度0.5%以上者,则判定拒收。
19.撞角、板伤——不正常缘故产生之板子损伤,若修复良好可以合格品允收,否则列入次级品判定。
20.DIP爆板——PC板在经过DIP高温时,因PC板本身材质不良或锡炉焊点温度过高,造成PC板离层起泡或白斑现象则属不良品。
21.跪脚——CACHE RAM、K/B B10S…等零件PIN打折形成跪脚。
22.浮件——零件依规定须插到底(平贴)或定位孔,浮件判定标准为SLOT、SIMM浮高不得超过0.5mm,传统零件以不超过1.59mm为宜。
23.刮伤——注意PC板堆积防护不当或重工防护不当产生刮伤问题。
24.PC板异色——因回流焊造成板子颜色变暗或因烘烤不当变黄、变黑均不予以允收。但视情形可列入次级品判定允收。
25.修补不良——修补线路未平贴基板或修补线路未作防焊处理,亦或有焊点残余松香未清理者。
2. SMT工艺缺陷与对策
1 桥 联 引线线之间出现搭接的常见原因是端接头(或焊盘或导线)之间的间隔不够大。再流焊时,搭接可能由于焊膏厚度过大或合金含量过多引起的。另一个原因是焊膏塌落或焊膏黏度太小。波峰焊时,搭接可能与设计有关,如传送速度过慢、焊料波的形状不适当或焊料波中的油量不适当,或焊剂不够。焊剂的比重和预热温度也会对搭接有影响。桥联出现时应检测的项目与对策如表1所示。
表1 桥联出现时检测的项目与对策 -
检测项目1、印刷网版与基板之间是否有间隙
对 策 1、检查基板是否存在挠曲,如有挠曲可在再流焊炉内装上防变形机构;
2、检查印刷机的基板顶持结构,使基板的保持状态与原平面一致;
3、调整网版与板工作面的平行度。
SMT 常用术语解释
3.冷焊——锡或锡膏在回风炉气化后,在锡垫上仍有模糊的粒状附着物。
4.桥接——有脚零件在脚与脚之间被多余之焊锡所联接短路,另一种现象则因检验人员使用镊子、竹签…等操作不当而导致脚与脚碰触短路,亦或刮CHIPS脚造成残余锡渣使脚与脚短路。
5.错件——零件放置之规格或种类与作业规定或BOM、ECN不符者,即为错件。
8.零件倒置——SMT之零件不得倒置,另CR因底部全白无规格标示,虽无极性也不可倾倒放置。
9.零件偏位——SMT所有之零件表面接着焊接点与PAD位偏移不可超过1/2面积。
14.锡球、锡渣——PCB板表面附着多余的焊锡球、锡渣,一律拒收。
16.污染——严重之不洁,如零件焊锡污染氧化,板面残余松香未清除,清洗不注意使CHIPS污染氧化及清洗不洁(例如SLOT槽不洁,SIMM不洁,板面CHIP或SLOT旁不洁,SLOT内侧上附有许多微小锡粒,PC板表面水纹…等)现象,则不予允收。
17.跷皮——与零件脚相关之接垫不得有超过10%以上之裂隙,无关之接垫与铜箔线路不得有超过25%以上之裂隙。
29.撞角、板伤——不正常缘故产生之板子损伤,若修复良好可以合格品允收,否则列入次级品判定。
20.DIP爆板——PC板在经过DIP高温时,因PC板本身材质不良或锡炉焊点温度过高,造成PC板离层起泡或白斑现象则属不良品。
21.跪脚——CACHE RAM、K/B B10S…等零件PIN打折形成跪脚。六西格玛品质论坛
24.PC板异色——因回流焊造成板子颜色变暗或因烘烤不当变黄、变黑均不予以允收。但视情形可列入次级品判定允收。
2. SMT工艺缺陷与对策六西格玛品质论坛
3. 1 桥 联 引线线之间出现搭接的常见原因是端接头(或焊盘或导线)之间的间隔不够大。再流焊时,搭接可能由于焊膏厚度过大或合金含量过多引起的。另一个原因是焊膏塌落或焊膏黏度太小。波峰焊时,搭接可能与设计有关,如传送速度过慢、焊料波的形状不适当或焊料波中的油量不适当,或焊剂不够。焊剂的比重和预热温度也会对搭接有影响。桥联出现时应检测的项目与对策如表1所示。
表1 桥联出现时检测的项目与对策
检测项目1、印刷网版与基板之间是否有间隙
3、调整网版与板工作面的平行度。
检测项目2、对应网版面的刮刀工作面是否存在倾斜(不平行)
对 策 1、调整刮刀的平行度
检测项目3、刮刀的工作速度是否超速
对 策 1、重复调整刮刀速度(刮刀速度过快情况下的焊膏转移,会降低焊膏黏度而在焊膏恢复原有黏度前就执行脱版,将产生焊膏的塌边不良)
检测项目4、焊膏是否回流到网版的反面一测
对 策 1、网版开口部设计是否比基板焊区要略小一些;
2、网版与基板间不可有间隙;3、是否过分强调使用微间隙组装用的焊膏,微间隙组装常选择粒度小的焊膏,如没必要,可更换焊膏。
检测项目5、印刷压力是否过高,有否刮刀切入网板开口部现象
对 策 1、聚酯型刮刀的工作部硬度要适中,太软易产生对网版开口部的切入不良;
2、重新调整印刷压力。
检测项目6、印刷机的印刷条件是否合适
对 策 1、检测刮刀的工作角度,尽可能采用60度角。
检测项目7、每次供给的焊膏量是否适当
对 策 1、可调整印刷机的焊膏供给量。
2 焊 料 球 焊料球是由于焊膏因此的最普通的缺陷形式,其原因是焊料合金被氧化或者焊料合金过小,由焊膏中溶剂的沸腾而引起的焊料飞溅的场合也会出现焊料球缺陷,还有一种原因是存在有塌边缺陷,从而造成的焊料球。焊料球出现时应检测的项目与对策如表2所示。
表2 焊料球出现时检测的项目与对策
检测项目1、基板区是否有目测不到的焊料小球(焊料合金被氧化造成)
对 策 1、焊膏是否在再流焊过程中发生氧化。
检测项目2、焊膏的使用方法是否正确
对 策 1、检测焊膏性能
检测项目3、基板区是否有目测到的焊料小球(焊料塌边造成)
对 策 1、焊膏是否有塌边现象
检测项目4、刮刀的工作速度是否超速
检测项目5、预热时间是否充分
对 策 1、活性剂从开始作用的80度温度到熔融的时间应控制在2min之内。
检测项目6、是否在离发生地较远的位置上发现焊料球(溶剂飞溅造成)
对 策 1、焊接工艺设定的温度曲线是否符合工艺要求,焊接预热不是充分,在找不到原因时,可对焊膏提出更换要求。
3 立 碑 片状元件常出现立起的现象,又称之为吊桥、曼哈顿现象。立碑缺陷发生的根本原因是元件两边的润湿力不平衡。主要与焊盘设计与布局不合理、焊膏与焊膏的印刷、贴片以及温度曲线有关。立碑缺陷出现时应检测的项目与对策如表3所示。
表3 立碑缺陷出现时检测的项目与对策
检测项目1、焊盘是否有一个与地线相连或有一侧焊盘面积过大
对 策 1、改善焊盘设计
检测项目2、焊膏的活性
对 策 1、按照表3的检测焊膏性能;
2、采用氮气保护,氧含量控制在100×10-6左右。
检测项目3、焊膏的印刷量是否均匀
对 策 1、调整焊膏的印刷量,保证焊膏的印刷量均匀
检测项目4、Z轴受力是否均匀
对 策 1、调整印刷压力保证元件浸入焊膏深度相同。
4 位置偏移 这种缺陷可以怀疑是焊料润湿不良等综合性原因。先观察发生错位部位的焊接状态,如果是润湿状态良好情况下的错位,可考虑能否利用焊料表面张力的自调整效果来加以纠正,如果是润湿不良所致,要先解决不良状况。焊接状况良好时发生的元件错位,有下面二个因素:
① 在再流焊接之前,焊膏黏度不够或受其它外力影响发生错位。
② 在再流焊接过程中,焊料润湿性良好,且有足够的自调整效果,但发生错位,其原因可能是传送带上是否有震动等影响,对焊炉进行检验。发生这种情况下也可以从元件立碑缺陷产生的原因考虑。位置偏移缺陷出现时应检测的项目与对策如表4所示。
表4 位置偏移缺陷出现时检测的项目与对策
检测项目1、在再流焊炉的进口部元件的位置有没有错位
对 策 1、检验贴片机贴装精度,调整贴片机;
2、检查焊膏的粘接性,如有问题,按表3检验;
3、观察基板进入焊炉时的传送状况。
检测项目2、在再流焊过程中发生了元件的错位
对 策 1、检查升温曲线和预热时间是否符合规定;
2、基板进入再流焊内是否存在震动等影响;
3、预热时间是否过长,使活性剂失去作用,再检查升温曲线。
检测项目3、焊膏的印刷量是否过多
对 策 1、调整焊膏的印刷量
检测项目4、基板焊区设计是否正确
对 策 1、按焊区设计要求重新检查
检测项目5、焊膏的活性是否合格
对 策 1、可改变使用活性强的焊膏
5 芯吸现象 又称吸料现象又称抽芯现象,是常见的焊接缺陷之一,多见于气相再流焊中。这种缺陷是焊料脱离焊盘沿引脚上行到引脚与芯片本体之间,回形成严重的虚焊现象。通常原因是引脚的导热率过大,升温迅速,以致焊料优先润湿引脚,焊料与引脚之间的润湿力远大于焊料与焊盘之间的润湿力,引脚的上翘回更会加剧芯吸现象的发生。
解决办法是:先对SMA充分预热后在放如炉中焊接,应认真的检测和保证PCB焊盘的可焊性,元件的共面性不可忽视,对共面性不好的器件不应用于生产。
6 未 熔 融 未熔融的不良现象有两种:
① 在固定场所发生的未熔融,按表5进行检验;
② 发生的场所不固定,属随即发生按表3进行检验。
表5 固定场所发生未熔融缺陷时,所检验的项目
1、发生未熔融的元件是不是热容量大的元件;
2、是不是在基板的反面装载了热容量大的元件,形成导热障碍;
3、发生未熔融元件的四周是不是装载了热容量大的元件;
4、组装在基板端部的元件有没有发生未熔融;
5、在发生未熔融的部位有没有与基板地线或电源线路等热容量大的部件相连接;
6、未熔融的场所是不是属于隐蔽的部位,即对热风或红外线直接接触较困难的结构状态。
7 焊料不足 焊料不足缺陷的发生原因主要有两种:
① 在发生焊料不足的场所,焊料的润湿性非常好,完全不是焊接状态问题,仅仅表现为焊料较少,此时发生的原因是焊膏的印刷性能不好;
② 在发生焊料不足的场所,常常是同时引起焊料的润湿不良。
焊料不足缺陷产生时,所检验的项目如表6所示。
表6 焊料不足缺陷产生时,所检验的项目
检测项目1、刮刀将网版上的焊膏转移(印刷时),网板上有没有残留焊膏
对 策 1、确认印刷压力;
2、设定基板、网板、刮刀的平行度。
检测项目2、印刷网板的开口部有没有被焊膏堵塞
对 策 1、当焊膏性能恶化会引起黏度上升,这时会同时带来润湿不良。也可根据表3的方法给予检验;
2、焊膏印刷状态与开口部尺寸是不是吻合(特别注意到粉末大小黏度)。
检测项目3、网板开口部内壁面状态是否良好
对 策 1、要注意到用腐蚀方式成形的开口部内壁状态的检验,必要场合,应更换网板。
检测项目4、聚酯型刮刀的工作部硬度是否合适
对 策 1、刮刀工作部如果太软,印刷时会切入网板开口部挤走焊膏,这在开口部尺寸比较宽时特别明显。
检测项目5、焊膏的滚动性(转移性)是否正常
对 策 1、重设定印刷条件(特别是刮刀角度);
2、在焊膏黏度上升时,如同时出现润湿不良,可按表3再检查了;
3、检验对印刷机供给量的多或少。
8 润湿不良 当依*焊料表面张力所产生自调整效果,包含沉入现象对元件的保持力失去作用时,就会发生错位、焊料不足、元件跌落、桥联等不良。也可以说是综合性不良。可按照表7进行检验。
表7 焊膏的检验项目
1、焊膏的密封保管状态是否符合要求;
2、焊膏的保管温度是否正确(5~10℃);
3、焊膏的使用期限是否超长(一般不超过进货后的二个月);
4、是否在使用前12小时将焊膏从冰箱中取出;
5、从冰箱取出后是否马上把盖子打开(如马上打开发生的结露会使水分进入焊膏);
6、一次未用完焊膏是否重复使用(再使用时,是否对其品质加以确认);
7、焊膏搅拌有否超时(二分钟之内)速度是否过快,过快会摩擦生热,引起化学反应;
8、从冰箱取出的焊膏是不是按原状用完了;
9、是不是在规定时间内用完;
10、焊膏装料容器的盖是否关闭好;_
11、是否将装料容器盖附近的焊膏(沾上的)擦去。
9 其它缺陷 片式元器件开裂、焊点不光亮/残留物多、PCB扭曲、IC引脚焊接后开路/虚焊、引脚受损、污染物覆盖了焊盘、焊膏呈脚状
片式元器件开裂
产生原因:
① 对于MLCC类电容来说,其结构上存在着很大的脆弱性,通常MLCC是由多层陶瓷电容叠加而成,强度低,极不耐受热与机械力的冲击。特别是在波峰焊中尤为明显;
② 贴片过程中,贴片机Z轴的吸放高度,特别是一些不具备Z轴软着陆功能的贴片机,吸放高度由片式元件的厚度而不是由压力传感器来决定,故元件厚度的公差会造成开裂;
③ PCB的挠曲应力,特别是焊接后,挠曲应力容易造成元件的开裂;
④ 一些拼板的PCB在分割时,会损坏元件。
预防办法是:认真调节焊接工艺曲线,特别是预热区温度不能过低;贴片时应认真调节提贴片机Z轴的吸放高度;应注意拼板割刀形状;PCB的挠曲度,特别是焊接后的挠曲度,应有针对性的校正,如是PCB板菜质量问题,需另重点考虑
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气孔
表面光滑形状规则或不规则的孔洞
(1)金属浇入温度太高;(2)熔炼工艺不当或金属液净化不足;(3)炉料不干净;(4)压室充满度小;(5)充填时夹裹气体,排气孔堵塞,排气不畅,溢流槽不足;(6)浇道设计不良;(7)压铸模涂料过多.
(1)保持正确的浇注温度;(2)完善熔炼净化工艺;(3)干燥净化炉料;(4)提高压室充满度;(5)提高压室充满度,增大内浇口厚度,降低冲头速度,改进排溢系统;(6)改进浇道设计;(7)减少涂料.
缩孔
形状不规则,表面呈粗糙、暗色的孔洞
(1)铸件凝固收缩,压射比压不足;(2)铸件结构不良,有热节、壁厚不均;(3)溢流槽容量不足或溢口太薄;(4)余量饼太薄;(5)立式压铸机的冲头返回太快;(6)金属浇注温度过高.
(1)提高压射比压;(2)改进结构,消除热节;(3)加大溢流槽容量或增厚溢口;(4)增厚余料饼;(5)保证一定持压时间;(6)控制浇注温度,尽可能降低.
气泡
(1)金属夹裹气体过多;(2)金属液温度过高;(3)压铸模温度不高;(4)压铸涂料多;(5)浇注系统不合理排气不畅;(6)开模过早.
(1)增加缺陷部位的溢流槽和排气孔,减少冲头速度;(2)保证正确温度;(3)控制压铸模温度;(4)涂料少,且无均匀;(5)修改浇注系统;(6)延长持压时间和留模时间.
夹杂
铸件表面或内部形状不规则的内有杂物的孔穴
(1)炉料不净;(2)合金净化不足或熔渣未除净;(3)舀取合金液时带入熔渣及氧化物;(4)压铸模不清洁;(5)涂料中石墨夹杂太多.
(1)保证炉料干净;(2)合金净化,选用便于除渣熔剂;(3)防止熔渣及气体混入勺内;(4)注意压铸模清理;(5)石墨作涂料必须拌均并纯净.
冷隔、花纹、浇不足金属冷接,搭接;铸件表面有不规则的光滑条纹;铸件形状不完整.(1)金属温度太低;(2)冲头速度过慢;(3)储气瓶氮压过低;(4)压铸模温度过低;(5)排气不良;(6)涂料堆聚过多;(7)冲头或压室磨损;(8)浇口不合理发生喷溅式分股入型腔;(9)压射比压不足.(1)保证正确金属液温度,检查控温装置;(2)确定正确压射速度并使之恒定;(3)查看储气瓶压力表及供油指示器必要时补加氮气;(4)保证正确模温;(5)增加或修改通气孔和溢流槽;(6)涂料用量及浓度合适;(7)必要时更换;(8)改进浇口设计;(9)提高压射比压.粘模
金属粘附压铸模表面
(1)金属液温度太高;(2)压铸模温度过高或过低;(3)(铝合金)中含铁量过低;(4)脱模剂使用不当;(5)压铸模中有热节;(6)压铸模或金属液温度太高;(7)铸件或浇道未凝.
(1)保持正确浇注温度;(2)保持正确压铸模温度;(3)增加含铁量到1.0%;(4)正确使用脱模剂;(5)冷却水是否畅通或增加冷却速度;(6)保证正确的模温和金属液温度;(7)增加压铸冷却速度.
压铸件常见缺陷图片.ppt
喷漆常见问题分析.pdf
塑料电镀过程中常出现的缺陷及原因分析
01.镀层脱落
镀层与塑料件之间或镀层之间的附着力不够。一般是粗化不足或过度,铜层或镍层氧化引起的。
02.烧焦
在镀件尾部和边缘一带产生了粗糙或其它不满意的镀层,颜色暗或灰黑。一般因为电流过大造成的。
03.露黄
没有镀上铬,露出淡黄色的镍层。一般是镀铬电流偏低,或挂具导电不良引起。
04.白雾
电镀件表面缺少光泽,呈现白雾状外观。主要原因为镍层夹带杂质、污染,或被钝化形成。
05.起泡
电镀层里有空气,镀层局部被氧化,或塑料件含有水份及杂质,一般以小面积形状出现。
06.镀层粗糙、毛刺
电镀件表面粗糙,夹带颗粒状疵点,指甲能感觉到。一般为固体杂质、粉尘、挂具上金属结瘤带入镀液中,沉积在镀层中形成。
07.漏镀
塑料件局部没有镀上金属。一般是粗化不足或过度,钯活化不充分,局部化学镍未镀上造成。
08.花斑
镀层表面呈现的条纹状、圆环状或不规则、不平滑的花斑。形成原因主要有:铜缸添加剂比例失调,整平性不足。
09.开裂
由于镀镍有机杂质偏高使镀层脆性较大,或铬层厚度太厚引起。
10.麻点
主要形成原因:
①注塑件表面缺陷(麻点,油污/灰尘等污染);
②溶液杂质较多,杂质净化不彻底;
③厂房内粉尘及其它污染物;
④清洗水杂质;
⑤厂房内酸雾易腐蚀镀层产生麻点;
⑥设备故障造成零件掉落,产品长时间浸泡于药水中,镀层溶解,生成杂质;
⑦搅拌空气源有尘埃及其它污染物;
⑧挂具结瘤溶解于溶液,挂具破胶不易清洗,污染药水等。
11.露底麻点
镀件微小的漏镀部分,如针孔一样大小。主要形成原因:挂具结瘤带入杂质而溶解在钯缸及化学镍溶液;厂房内铬酸雾、盐酸雾污染零件表面;粗化,钯缸,解胶,化学镍等前处理溶液杂质。
12.针孔
主要是镀镍层表面张力偏高,湿润剂量偏低而在镀层表面形成微小的孔穴,但不露出塑料基体。
导致MLCC失效的常见微观机理.pdf
常见烤漆不良及对策.ppt
常见铸件缺陷分析.xls
缺陷名称 | 特征 | 产生原因 | 飞翅(飞边) | 垂直于铸件表面的厚度不均匀的薄状金属突起物 | 1、分型面、分芯面、芯头间隙过大 | 2、和箱操作不准确 | 3、砂箱未紧固 | 4、合型压铁质量不够 | 5、模具强度不够,发生变形。 | 6、压铸件投影面积过大,锁模力不够。 | 7、 型壳内墙有裂纹。 | 毛刺 | 铸件表面的刺状金属突物 | 1、型、芯砂性能低下。 | 2、型、芯紧实不均匀,起模、烘干、搬运和浇注等过程中开裂。 | 3、型、芯烘干规范不正确,导致型、芯开裂。 | 4、分型面加工精度不够。 | 抬型 | 铸件在分型部位高度增大,并伴有厚大飞翅 | 1、压铁质量不够 | 2、紧箱操作不当 | 3、浇注高度过高,金属液动压力过大 | 涨砂 | 铸件内外表面局部胀大,形成不规则瘤状金属突起物。 | 1、型、芯紧实度低 | 2、混砂不均,型、芯强度不均匀 |
| 3、金属液压头过高 |
| 冲砂 | 粗糙不规则金属瘤状物,常位于浇口附近。 | 1、砂型、砂芯紧实度和强度低 | 2、涂料质量差 | 3、干型烘干工艺不当 | 4、浇注系统设计不合理 | 气孔、针孔 | 截面呈圆形、椭圆形、梨形、针头状、孤立存在或成群分布的孔洞。 | 1、炉料潮湿、锈蚀、油污 | 2、熔炼工具和浇包不干 |
| 3、浇注系统不合理 |
| 4、型砂芯砂和涂料成分不当 |
| 5、铜合金脱氧不彻底 |
| 6、合金液含气量高 |
| 缩孔 | 热节或最后凝固部位形成的宏观孔洞 | 1、结构设计部合理 |
| 2、浇注系统、冒口、冷铁、补贴等设置不当 |
| 3、浇注温度过高 |
| 4、比压太小 |
| 5、内浇道厚度过小 |
| 6、熔模模组分布不合理,造成局部散热困难 |
| 缩松、疏松 | 缩松是细小分散的空洞,疏松是枝晶间及枝晶臂件的细小孔洞 | 1、合金的凝固范围宽或凝固温度低 |
| 2、合金液含气量高,透气性差 |
| 3、合金成分不当,杂质含量过多 |
| 4、内浇道过厚或位置不当 |
| 5、合金中没有或缺少晶粒细化元素,凝固组织晶粒粗大 |
| 6、浇注温度过低 |
| 冷裂 | 断口有金属光泽或轻微氧化光泽 | 1、铸件结构设计不合理 |
| 2、铸型、型壳、型芯、模具等退让性差 |
| 3、铸件合金抗拉强度低 |
| 4、铸件中含杂物、缩孔、气孔、和粗枝晶造成应力集中 |
| 5、铸件开箱过早,冷却过快 |
| 热裂 | 断口严重氧化,无金属光泽,裂纹在晶界萌生并延晶界扩展,呈粗细不均匀、曲折而不规则的曲线 | 1、铸件臂厚相差悬殊 |
| 2、浇冒口系统阻碍铸件正常收缩 |
| 3、型、芯退让性太差 |
| 4、合金线收缩率较大 |
| 5、合金中低熔点相形成元素超标 |
| 6、金属液中气体、杂质含量过高 |
| 7、抽芯、顶出机构在工作时受力不均匀 |
| 浇不到 | 铸件一部分残缺或轮廓不完整,或轮廓完整,但边、棱、角圆钝 | 1、合金的结晶温度范围宽 |
| 2、浇注温度低、浇注速度低 |
| 3、铸件壁太薄 |
| 4、金属氧化严重,夹杂物多,黏度大,流动性差 |
| 5、铸型模具温度过低 |
| 6、型壳、铸型、型芯发气量高,排气不畅 |
| 注塑常见不良对策分析.doc
注塑常见不良对策分析
(一) 充填不足(SHOT SHORT)
定义:充填不足(SHOT SHORT)是熔融塑料未完全流遍成型空间(模穴)的各个
角落之现象.
原因对策:
(1) 成型品与射出机匹配不当,可塑化能力或射出量不足.
改善对策:需更换适当机台.射出成型品含浇道重量以不超过射出机
台最大射出量之80%为限.
(2) 喷嘴射出口径太小,冷料阻塞.
改善对策:加大喷嘴射出口尺寸,以3.50Z(80~90 tons)射出喷嘴口
径应为2.0~2.2m/mψ.
(3) 流道设计不良时,塑料流动阻力大.
改善对策:修改流道尺寸以符合实际需要.
(4) 塑料熔化不均匀,造成射出压力降过大所致.
改善对策:适当的调整背压与螺杆转速,使塑料混鍊均匀.
(5) 流道中冷料井预留不足或不当,冷料头进入成型品而阻碍塑料之正常流动充满模穴.
改善对策:增加冷料井储存空间或打多段射出移开冷料头使塑料充
填顺畅.
(6) 模具温度太冷,塑料在某一特定压力下流动困难.
改善对策:斟酌生产上实际需要,提高模具温度.
(二) 毛边(BURR&FLUSH)
定义:熔融塑料流入分模面或侧向蕊型的对合面间隙会发生BURR;模具锁模
力足够,但在浇道与横流道会合处产生薄膜状多余树脂为FLUSH.
原因与对策:
(1) 模具的锁模力不足,塑料高压射入模具内时会在分模面发生间隙,塑料由此缝流出.
改善对策:调整锁模力,提高锁模吨数.如已调至该机台最大锁模力
还无法改善,可更换较大型机台成型.
(2) 模具(固定侧)未充分接触喷嘴,模具发生间隙时.
改善对策:调整足射座顶力.
(3) 模具导锁摩损,分模面偏移或模具安装板受损,导杆(大柱)强度不足发生弯曲时.
改善对策: a更换模具销. b模具安装板整修.
(4)异物附著模面时.
改善对策:清除模面异物.
(5)成型品投影面过大或树脂(塑料)温度太高.
改善对策:(a)更换较大机台. (b)降低塑料温度.
(三) 收缩下陷(SINK MARKS)
定义:成型品表面产生凹陷的现象.这是体积收缩所致,通常见於肉厚部分、
肋或凸出的背面、直接浇口肉厚不均的部份.
原因对策:
(1) 射出压低的场合
射出压低则树脂的压缩不完全而产生收缩下陷,最好提高射出压.
(2)射出压保持时间短的场合
射出压保持时间短,则无法弥补树脂的热收缩量,另外也容易造成回
流(back flow),而发生压缩不完全,因此延长射出保持时间.
(3)射出速度过慢、过快的场合
太慢的话,固化即刻开始,压力传达不足,因此需加快射出速度.另外,
太快的话,仅能填充少量,所以要减缓射出速度,增加计量.
(4)射出量少的场合
射出量少则树脂的压缩少,因此需加射出量.
(5)树脂温度高,模温高的场合
如此,冷却速度慢,收缩完全而产生收缩下陷,因此最好降低树脂温度
及模温.
(6)横浇道、进浇道口狭小场合
横浇道、进浇口狭小的话,压力损失增大,树脂压降低,则压缩不完全.
大部加大时浇口而横浇道维持原状,但长的横浇道压力损失是进浇口
的数倍,因此不仅考虑进浇口对横浇道也不可遗忘.太大的横浇道将会
浪费材料,因此不可随便加大.
(7)有厚肉部与宽的补强肋的场合
普通补强肋厚度需控制在壁厚的0.5~0.8倍以内,距离进浇口远的位
置或容易造成收缩下陷问题的位置,尽量减小补强肋的肉厚.另外,为
了缩小与周围的热收缩差,由周边部补强肋.有根部渐渐增加肉厚.
(8)模具冷却不适当的场合
模具冷却不适当将使热收缩不均一,因此厚肉部与补强肋的根部肉厚
的地方需要有足够的冷却.
(四) 气泡(BUBBLES & VOIDS)
定义:熔融塑料中有水份、挥发性气体於成型过程进入成型品内部而残留的
空洞现象谓气泡(BUBBLES)
对策:
a. 材料进行预先乾燥.
b. 使储料桶部的冷却充分,降低储料桶侧温度,并提高背压,使气体能由储料桶侧排出.
c. 树脂温度过高,则气体的发生量多,此时则必需下降加热缸筒的温度.
(五)破裂(CRACKING)与龟裂(CRAXING)
定义:成型品表面裂痕严重而明显者为破裂(CRACKING).
成型品表面呈毛发状裂纹,制品尖锐突角处常呈现此现象谓之龟裂现象.
裂纹为成型品的致命缺陷,主要的原因如下:
(1) 脱模不良所致. (3)模子温度过低.
(2) 过度充填所致. (4)制品构造上的缺陷所致.
a为避免脱模不良所致的该毛病时母模各部份要设充分的退模斜度,研磨模
子表面,检讨顶出销的粗细、配置等,顶出时成型品各部份的脱模阻力要均
匀.
b过度充填是施加过大的射出压力或材料计量过多,成型品内部应力过大,脱
模时造成裂纹,在此种状态,模子配件的变形也增大,更难脱模,肋常破裂,
此时宜低射出压力、低树脂温度、低模子温度,防止过度充填.
(六) 白化(BLUSHING)
定义:成型品脱模之际,因顶出销的顶力或成型品倒钩(UNDERCUT)位之阻力,
该部呈现白色痕迹称为白化(BLUSHING).
白化并非裂纹,但却是裂纹(龟裂)之前兆,当见於ABS.HIPS等塑件.白
化是成型品内部显著的残留应力所致,应注意龟裂现象之发生.
(七)变形(STRAIN)—翘曲、扭曲
定义:变形可分成翘曲与扭曲两种现象.平行边变形者称为翘曲(WRAPING);
对角线方向的变形称为扭曲(TORSION).
这些变形为成形时的各种内部应力所致,原因大致如下:
(1) 脱模时的内部应力所致.
(2) 模具温度控制不充分或不均匀所致.
(3) 材料或填充料的流动配向所致.
(4) 成形条件不适当所致.
(5) 成形品形状,肉厚等所致.
变形的对策是依制品形状面定,对於变形的因素有很大的不同
(1) 肉厚不均一,冷却不均一的场合
因树脂的冷却速度不一样,冷却速度快的地方收缩变小,冷却速度慢
的地方收缩大,面发生变形.则厚肉的地方必需有效好地冷却,或距进
胶口远的地方树脂温度较低,因此距离浇口近的地方冷却,而距进浇口
远的地方提高模温,刻意地设置温度差.
(2)全体的收缩小,或收缩差小的场合
利用低模温、低树脂温减小树脂的热收缩,或利用高射出压,长射出
保持时间提高压缩性,充分补足热收缩量.
(八)熔合线
定义:熔合线(weld line)是熔融材料二道或二道以上合流的部分所形成的细线.
熔合线发生的原因如下所示:
(1) 成型品形状(模具构造)所致材料的流动的方式.
(2) 熔合材料的流动性不良.
(3) 熔融材料合流处卷入空气,挥发物或脱模剂等异物.
熔合线是流动的材料前端部合流时,此部分的材料温度特别低所致,即合流部未能充分熔合所致.成型品的窗,孔部周边难免会造成材料合流,而产生熔合线.但材料的流动性特别良好时,可使熔合线几乎看不见,同时,升高材料温度,增高模具温度,亦可使熔线之程度减至最小. 改变浇口位置,数目,将发生熔合线的位置移往他处,或在熔合线设置排气孔,迅速疏散此部分的空气及挥发物,或在熔合部附近设材料溢流池,将熔合线移至溢流池,事后再将其切除等皆是有效的处置对策.
熔合线不仅有碍成形品之外观,同时也不利于成形品强度.玻璃纤维等
结合线在射出成形中是不可避免的现象,通常表现於成形品的不连续部.溶
融树脂在模具内分流后再度合流时,树脂温度降低,而产生无法完全融合,
这是因树脂的流动性的恶化,树脂温度过量下降及模具内的树脂融合部的
排气不良造成.下图是结合线的例子.
(1) 树脂温与模温低的场合
树脂温度与模温低则树脂的流动性恶化,因此需提高树脂温度与模温,
增强树脂的流动性,提高融合时的树脂温.
(2) 射出压低的场合
射出压低则树脂的流动性恶化,因此需提高射出压力.
(3) 射出速度慢的场合
射出速度慢则树脂的流入速度,而降低了融合时的温度,因此需增高射出速度.
(4) 浇道,浇口过小的场合
浇道,浇口过小则流动阻力大,使流动性恶化,因此要增大横浇道,进浇口
(5) 由进浇口到结合部的距离长的场合
由进浇口到结合部的距离长,则树脂温度大幅降低,此时必需追加进浇口,变更位置.
(6) 排气不良的场合
汇集於融合部的空气.挥发分.水分.离模剂等影响树脂的融合,因此如图
3所示,设置排气梢.排气沟或利用顶出梢排气,或如图4所示,设置树脂
的滞留区,并需清除模具,乾燥树脂.
(7) 进浇口的位置与数量不适档
可能的话尽量减少分流,进浇口位置需设於结合线不显眼位置与不施加力量的地方.
(九) 流 痕(FLOW MARKS)
定义:流痕(flow mark)是熔融材料流动的痕迹,以浇口为中心而呈现的条纹
模样.
流痕是最初流入成形空间内的材料冷却过快,而与其后流入的材料间形成界
线所致.为了防止流痕,可增高材料温度,改善材料流动性,调整射出速度,
改善对策:(1)增高聚合物温度及模具温度,充填中的聚合物保持高温,在低粘度
状态充填,即可防止.
(2) 模具的冷却水沟位置在浇口部或其附近时,或在薄肉处时,聚合
物温度下降而充填成形空间,或聚合物温度的下降超出必要以上
时,故易发生.此时须修正冷却水沟的位置.
(3)喷嘴过小的话,喷嘴部的聚合物温度易下降,在射出初期压入,或
粘度增高,引起压力降低.发生波纹.
(4) cushion量(射出后残留的熔融聚合物)少的话,聚合物停滞加热
简内的时间短,实际的聚合物温度比指示温度低.因而须增加
cushion量,在加热简内有充分的停滞时间升高聚合物温度.
(十)喷流痕(JETTING MARKS)
定义:喷流痕是熔融塑料由浇口往成型空间(模穴)内射出时呈纽带状固化,
而在成型品表面成蛇行状态.
使用侧状浇口的成型品,在材料流路中无滞料部或不充足时,容易产生喷流
痕,原因是急速通过浇口的冷材料直接进入成型空间,然后接触成型空间
表面而固化,接著被随后进入的热材料推流,而残留蛇行痕迹.
防止喷流痕的方法是在流道系统设置足够的滞料部,或增大浇口面积,增
高模具温度,防止材料快速固化,或改变浇口形状,采用重叠浇品或凸片浇
口,或使从浇口进入成型空间的材料,一度碰撞成型空间内的销类或壁面,
再者,可减慢材料的射出速度.
(十一) 银条(SLIVER STERAKS)
定义:银条(sliver streak)是在成型品表面或表面附近,沿材料流动方向,
呈现的银白色条纹.
银条的发生大都是成形材料中的水分或挥发物或附著模具表面的水分
等气化所致,射出成型的螺杆卷入空气时也会发生银条.
防止银条的对策是首先充分乾燥成型材料,再者,增高模具温度.降低材
料温度.减慢射出速度.降低射出压力及升高螺杆背压等.
原因:
(1) 塑料中含有水份或挥发性成份.
(2) 塑料在料管中滞留过久.
(3) 塑料在料管中异常升温,部份塑料分解.
(4) 模具排气沟堵塞或排气不良.
(5) 润滑剂或水份附著模具表面.
(6) 粉碎料中含有细微颗粒多.
(7) 异种塑料混入.
(8) 螺杆卷入过多的空气没有排出.
(9) 针点或潜入式浇口因射速太快,引起塑料升温过剧部份塑料分解.
(10)模穴表面温度太低.
对策:
(1) 射出容量.可塑化能力不足的场合
初期射出的树脂迅速固化,因而气体的排出不完全发生银线.此时,需采用力大的机械.
(2) 树脂滞留或过热的场合
由树脂所发生的气体量多,这些排出不完全而固化时会产生银线,因
此需清除加热缸,并下降树脂温度.
(3) 射出压过高.射出速度过快的场合
有急速的肉厚变化的话,流动中的压缩树脂急速地减压而膨胀,挥发分解气体与模穴接触后液化,因此需降低射出压.射出速度,并减小肉厚变化情况.
(4) 螺杆有空气卷入的场合
储料桶下的冷却充分,则储料桶侧的温度低,与加热缸筒有温度差,则树脂经常擦伤螺杆,另外降低螺杆转数,增高背压,原料受压缩则空气由储料桶侧排出.
(5) 树脂含水分.挥发物的场合
有吸湿性的压克力树脂.ABS树脂.AS树脂.聚醯胺树脂.聚碳酯等必需预先乾燥.
(6) 模具温度低的场合
树脂迅速固化则引起排气不完全,因此需提高模温.
(7) 横浇道.进浇口过小的场合
因流动阻力增大,填充速度慢,树脂迅速固化.所以必需加大进浇口.横浇道.
(8) 模具的排气不良的场合
模具排气不良的话,可以增设排气沟,或排气梢.
(9) 模具制品面有油或水分,或付著脱模剂场合
模具制品面有油或水分或付著脱模剂时,因树脂热蒸发而成气体状,随著树脂的冷却固化而液化.所以需清除模具,并限制离模剂的使用.
(十二) 烧焦(BURN MARKS)
定义:一般所谓的烧焦(burn marks),包括成形品表面因材料过热所致的变
色及成型品的锐角部份或毂部.肋的前端等材料焦黑的现象.
烧焦是滞留成型空间内的空气,在熔融材料进人时未能迅速排出,被压
缩而显著升温,再将材料烧焦所致.
烧焦之有效防止对策是在易聚集空气部位设置排气孔或利用顶出销.
芯型销等的间隙,使残留空气急速排出.再者,可降低材料温度.减低射
出速度及射出压力或加大浇口尺寸.
原因:
烧焦现象是成型品最远离浇口的末端或接合部的融熔塑料排气不良引起压缩燃烧之残痕.
烧焦若呈现於成型品表面分散者,是由於成型空间(模穴)内急速绝热压缩.局部发生燃烧而形成者.
对策:
(1) 降低射出压力,但应注意压力下降后射速随之减慢容易造成流痕及熔合线之产生.
(2) 采用多段射出,在成型过程末端分多段减速以利多余气体排出.
(3) 采用真空泵抽取模穴内之空气,使模穴成真空状态而成型.
(十三) 黑条(BLACK STREAKS)
定义:黑条(Black Streaks)指成型品有黑色条纹的现象,其发生的主要原因
是成形材料的热分解所致,常见於热安定性不良的材料.
有效防止黑条发生的对策是防止加热缸内的材料温度过高,减慢射出速度.加热缸内壁或螺杆,若有伤痕或缺口,则附著於此部份的材料会过热,引起热分解.逆流防止阀亦会因材料滞留而引起热分解,所以黏度高的材料或容易分解的材料要特别注意防止黑条的发生.
原因:
(1) 塑料润滑剂不足时,严重发生摩擦热,且因排气不良而引起燃烧.
改善对策:添加适当润滑剂,但如超过0.2%的剂量时,润滑剂的可燃
性挥发物,反令燃烧容易发生而产生黑条.
(2) 成型品小,料管尺寸太大,塑料滞留太久而分解.
改善对策:更换机台或更换较小螺杆.
(3) 螺杆局部受损或逆流环间隙大.
改善对策:更换螺杆或逆流环.
(4) 塑料异常升温,引起塑料局部分解.
(5) 螺杆塑粒咬入不良卷入过多空气.
激光切割常见问题分析与解决办法.doc
电镀-常见不良.docx
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