SMT常见工艺缺陷以及解决步伐
缺陷一:“立碑”现象
立碑现象,即片式元器件爆发“竖立”。立碑现象爆发主要原因是元件两端的湿润力不平衡,引发元件两端的力矩也不平衡,导致“立碑”。
回流焊“立碑”现象动态图(来源网络)↓
造成桥连的原因主要有:
因素A:焊锡膏的质量问题↓
①焊锡膏中金属含量偏高,特别是印刷时间过久,易泛起金属含量增高,导致IC引脚桥连;
②焊锡膏粘度低,预热后漫流到焊盘外;
③焊锡膏塔落度差,预热后漫流到焊盘外;
★解决步伐:需要工厂调解焊锡膏配比或改用质量好的焊锡膏
因素B:印刷系统↓
①印刷机重复精度差,对位不齐(钢网对位禁绝、PCB对位禁绝),导致焊锡膏印刷到焊盘外,尤其是细间距QFP焊盘;
②钢网窗口尺寸与厚度设计失准以及PCB焊盘设计Sn-pb合金镀层不均匀,导致焊锡膏偏多;
★解决要领:需要工厂调解印刷机,改善PCB焊盘涂覆层;
因素C:贴放压力过大↓
焊锡膏受压后满流是生产中多见的原因,另外贴片精度不敷会使元件泛起移位、IC引脚变形等;
因素D:再流焊炉升温速度过快,焊锡膏中溶剂来缺乏挥发
★解决步伐:需要工厂调解贴片机Z轴高度及再流焊炉升温速度
缺陷四:芯吸现象
芯吸现象,也称吸料现象、抽芯现象,是SMT常见的焊接缺陷之一,多见于气相回流焊中。焊料脱离焊盘沿引脚上行到引脚与芯片本体之间,导致严重的虚焊现象。
爆发原因:
通常是因引脚导热率过大,升温迅速,以致焊料优先湿润引脚,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爆发。
★解决步伐:需要工厂先对SMA(外貌贴装组件)充分预热后在放炉中焊接,应认真的检测和包管PCB焊盘的可焊性,元件的共面性不可忽视,对共面性欠好的器件不应用于生产。
注意:在红外回流焊中,PCB基材与焊料中的有机助焊剂是红外线良好的吸收介质,而引脚却能部分反射红外线,故相比而言焊料优先熔化,焊料与焊盘的湿润力就会大于焊料与引脚之间的湿润力,故焊料不会沿引脚上升,从而爆发芯吸现象的概率就小得多。
缺陷五:BGA焊接不良
BGA:即Ball Grid Array(球栅阵列封装)
下图:正常的BGA焊接(来源网络)↓
不良症状②:假焊↓
假焊也被称为“枕头效应(Head-in-Pillow,HIP)”,导致假焊的原因许多(锡球或PAD氧化、炉内温度缺乏、PCB变形、锡膏活性较差等)。BGA假焊特点是“不易发明”“难识别”。
BGA假焊示意图(来源网络)↓
不良症状③:冷焊↓
冷焊不完全等同与假焊,冷焊是由于回流焊温度异常导致锡膏没有熔化完整,可能是温度没有抵达锡膏的熔点或者回流区的回流时间缺乏导致。
★解决步伐:工厂调解温度曲线,冷却历程中,减少振动
BGA冷焊示意图(来源网络)↓
一般说来,气泡巨细不可凌驾球体20%。
不良症状⑥:脏污↓
焊盘脏污或者有残留异物,可能因生产历程中情况;げ涣Φ贾潞概躺嫌幸煳锘蛘吆概淘辔鄣贾潞附硬涣。
除上面几点外,另有——
①结晶破裂(焊点外貌呈玻璃裂痕状态);
②偏移(BGA焊点与PCB焊盘错位);
③溅锡(在PCB外貌有微小的锡球靠近或介于两焊点间)等。