現(xiàn)在,工程師做SMT貼片已經(jīng)越來(lái)越便利,但是,對(duì)SMT中的各項(xiàng)工藝,作為工程師的你真的了解“透”了嗎?本文整理了“五大SMT常見(jiàn)工藝缺點(diǎn)”,幫你填坑,速速get吧~!
缺點(diǎn)一:“立碑”現(xiàn)象
(即片式元器材發(fā)作“豎立”)
立碑現(xiàn)象發(fā)作主要原因是元件兩頭的濕潤(rùn)力不平衡,引發(fā)元件兩頭的力矩也不平衡,導(dǎo)致“立碑”。
回流焊“立碑”現(xiàn)象動(dòng)態(tài)圖(來(lái)歷網(wǎng)絡(luò))
什么情況會(huì)導(dǎo)致回流焊時(shí)元件兩頭濕潤(rùn)力不平衡,導(dǎo)致“立碑”?
要素A:焊盤(pán)規(guī)劃與布局不合理
元件的兩頭焊盤(pán)之一與地線相連接或有一側(cè)焊盤(pán)面積過(guò)大,焊盤(pán)兩頭熱容量不均勻;
PCB外表各處的溫差過(guò)大致使元件焊盤(pán)兩頭吸熱不均勻;
大型器材QFP、BGA、散熱器周圍的小型片式元件焊盤(pán)兩頭會(huì)呈現(xiàn)溫度不均勻。
★解決方法:工程師調(diào)整焊盤(pán)規(guī)劃和布局
要素B:焊錫膏與焊錫膏印刷存在問(wèn)題
焊錫膏的活性不高或元件的可焊性差,焊錫膏熔化后,外表張力不一樣,將引起焊盤(pán)濕潤(rùn)力不平衡。
兩焊盤(pán)的焊錫膏印刷量不均勻,印刷太厚,元件下壓后多余錫膏溢流;貼片壓力太大,下壓使錫膏塌陷到油墨上;焊盤(pán)開(kāi)口外形欠好,未做防錫珠處理;錫膏活性欠好,干的太快,或有太多顆粒小的錫粉;印刷偏移,使部分錫膏沾到PCB上;刮刀速度過(guò)快,引起塌邊不良,回流后導(dǎo)致產(chǎn)生錫球...
缺點(diǎn)三:橋連
橋連也是SMT出產(chǎn)中常見(jiàn)的缺點(diǎn)之一,它會(huì)引起元件之間的短路,遇到橋連有必要返修。
BGA橋連示意圖(來(lái)歷網(wǎng)絡(luò))
形成橋連的原因主要有:
要素A:焊錫膏的質(zhì)量問(wèn)題
焊錫膏中金屬含量偏高,特別是印刷時(shí)間過(guò)久,易呈現(xiàn)金屬含量增高,導(dǎo)致IC引腳橋連;
焊錫膏粘度低,預(yù)熱后漫流到焊盤(pán)外;
焊錫膏塔落度差,預(yù)熱后漫流到焊盤(pán)外;
★解決方法:需求工廠調(diào)整焊錫膏配比或改用質(zhì)量好的焊錫膏
要素B:印刷體系
1、印刷機(jī)重復(fù)精度差,對(duì)位不齊(鋼網(wǎng)對(duì)位不準(zhǔn)、PCB對(duì)位不準(zhǔn)),導(dǎo)致焊錫膏印刷到焊盤(pán)外,尤其是細(xì)間距QFP焊盤(pán);鋼網(wǎng)窗口尺寸與厚度規(guī)劃失準(zhǔn)以及PCB焊盤(pán)規(guī)劃Sn-pb合金鍍層不均勻,導(dǎo)致焊錫膏偏多;
★解決方法:需求工廠調(diào)整印刷機(jī),改進(jìn)PCB焊盤(pán)涂覆層;
要素C:貼放壓力過(guò)大
焊錫膏受壓后滿流是出產(chǎn)中多見(jiàn)的原因,別的貼片精度不夠會(huì)使元件呈現(xiàn)移位、IC引腳變形等;
要素D:再流焊爐升溫速度過(guò)快,焊錫膏中溶劑來(lái)不及揮發(fā)
★解決方法:需求工廠調(diào)整貼片機(jī)Z軸高度及再流焊爐升溫速度
缺點(diǎn)四:芯吸現(xiàn)象
芯吸現(xiàn)象,也稱吸料現(xiàn)象、抽芯現(xiàn)象,是SMT常見(jiàn)的焊接缺點(diǎn)之一,多見(jiàn)于氣相回流焊中。焊料脫離焊盤(pán)沿引腳上行到引腳與芯片本體之間,導(dǎo)致嚴(yán)峻的虛焊現(xiàn)象。
產(chǎn)生原因:
一般是因引腳導(dǎo)熱率過(guò)大,升溫敏捷,致使焊料優(yōu)先濕潤(rùn)引腳,焊料與引腳之間的潤(rùn)濕力遠(yuǎn)大于焊料與焊盤(pán)之間的潤(rùn)濕力,引腳的上翹回更會(huì)加劇芯吸現(xiàn)象的發(fā)作。
★解決方法:需求工廠先對(duì)SMA(外表貼裝組件)充沛預(yù)熱后在放爐中焊接,應(yīng)仔細(xì)的檢測(cè)和保證PCB焊盤(pán)的可焊性,元件的共面性不行忽視,對(duì)共面性欠好的器材不應(yīng)用于出產(chǎn)。
留意:在紅外回流焊中,PCB基材與焊猜中的有機(jī)助焊劑是紅外線良好的吸收介質(zhì),而引腳卻能部分反射紅外線,故比較而言焊料優(yōu)先熔化,焊料與焊盤(pán)的濕潤(rùn)力就會(huì)大于焊料與引腳之間的濕潤(rùn)力,故焊料不會(huì)沿引腳上升,然后發(fā)作芯吸現(xiàn)象的概率就小得多。
缺點(diǎn)五:BGA焊接不良
BGA:即Ball Grid Array(球柵陣列封裝)
不良癥狀:連錫
連錫也被稱為短路,即錫球與錫球在焊接過(guò)程中發(fā)作短接,導(dǎo)致兩個(gè)焊盤(pán)相連,形成短路。
★解決方法:工廠調(diào)整溫度曲線,減小回流氣壓,進(jìn)步印刷質(zhì)量
不良癥狀:假焊
假焊也被稱為“枕頭效應(yīng)(Head-in-Pillow,HIP)”,導(dǎo)致假焊的原因許多(錫球或PAD氧化、爐內(nèi)溫度缺乏、PCB變形、錫膏活性較差等)。BGA假焊特點(diǎn)是“不易發(fā)現(xiàn)”“難辨認(rèn)”。
不良癥狀:冷焊
冷焊不完全等同與假焊,冷焊是由于回流焊溫度反常導(dǎo)致錫膏沒(méi)有熔化完好,或許是溫度沒(méi)有到達(dá)錫膏的熔點(diǎn)或許回流區(qū)的回流時(shí)間缺乏導(dǎo)致。
★解決方法:工廠調(diào)整溫度曲線,冷卻過(guò)程中,減少振蕩
不良癥狀:氣泡
氣泡(或稱氣孔)并非肯定的不良現(xiàn)象,但假如氣泡過(guò)大,易導(dǎo)致質(zhì)量問(wèn)題,氣泡的允收都有IPC標(biāo)準(zhǔn)。氣泡主要是由盲孔內(nèi)藏的空氣在焊接過(guò)程中沒(méi)有及時(shí)排出導(dǎo)致。
★解決方法:要求工廠用X-Ray查看原材料內(nèi)部有無(wú)孔隙,調(diào)整溫度曲線
一般說(shuō)來(lái),氣泡大小不能超過(guò)球體20%
不良癥狀:錫球開(kāi)裂
不良癥狀:臟污
焊盤(pán)臟污或許有殘留異物,或許因出產(chǎn)過(guò)程中環(huán)境保護(hù)不力導(dǎo)致焊盤(pán)上有異物或許焊盤(pán)臟污導(dǎo)致焊接不良。
除上面幾點(diǎn)外:還有結(jié)晶決裂(焊點(diǎn)外表呈玻璃裂痕狀態(tài));偏移(BGA焊點(diǎn)與PCB焊盤(pán)錯(cuò)位);濺錫(在PCB外表有細(xì)小的錫球靠近或介于兩焊點(diǎn)間)等。
假如硬件條件允許,SMT貼片廠為保證BGA焊接的高良率,一般傾向于運(yùn)用更科學(xué)高效的工藝和檢測(cè)方法:
以選用互聯(lián)網(wǎng)下單形式的SMT打樣廠「華秋SMT」為例,該工廠每2小時(shí)選用X-ray射線對(duì)BGA進(jìn)行焊接質(zhì)量檢測(cè),樣品BGA全檢并提供檢測(cè)圖片供客戶參閱,并裝備BGA返修臺(tái),對(duì)問(wèn)題BGA進(jìn)行精準(zhǔn)修正。
除了控制BGA焊接質(zhì)量之外,為有用規(guī)避“印刷問(wèn)題”、“錫膏質(zhì)量”、“回流焊溫度失控”等其他SMT致命工藝缺點(diǎn),「華秋SMT」的應(yīng)對(duì)措施是:
裝備SPI設(shè)備查看每片板上每個(gè)焊盤(pán)錫膏厚度是否契合IPC標(biāo)準(zhǔn);
自主研發(fā)首件測(cè)試儀,大幅進(jìn)步IPQC首件準(zhǔn)確率;
選用美國(guó)KIC高精度測(cè)試儀確定契合產(chǎn)品要求的回流焊溫度并生成可追溯的溫度曲線;
為客戶做IQC來(lái)料檢驗(yàn),檢測(cè)數(shù)據(jù)并錄入體系以便追溯;
普通物料、敏感器材嚴(yán)厲依照ISO管理標(biāo)準(zhǔn)選用專用存儲(chǔ)柜儲(chǔ)存和烘烤并記載數(shù)據(jù)可進(jìn)行追溯。
運(yùn)用日本阿爾法專業(yè)助焊劑
手機(jī):13855116868
QQ:438928770
電話:0551-68111106
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