SMT(表面貼裝技術)生產(chǎn)過程中常見的缺陷主要包括以下幾種,以及相應的解決方法:
一、元件立碑(Manhattan效應)
缺陷描述 :
元器件在回流焊過程中發(fā)生傾斜或翻倒,導致元器件的一端或兩端翹起,有時也稱為元件立起。
產(chǎn)生原因 :
- 元件兩端的濕潤力不平衡,引發(fā)元件兩端的力矩也不平衡。
- 焊盤設計與布局不合理,如元件的兩邊焊盤之一與地線相連接或有一側焊盤面積過大,導致焊盤兩端熱容量不均勻。
- 焊錫膏與焊錫膏印刷存在問題,如焊錫膏的活性不高或元件的可焊性差,焊錫膏熔化后表面張力不一樣。
- 貼片移位導致元件浸入到焊錫膏中的深度不均勻。
- 爐溫曲線不正確,導致板面上濕差過大。
解決方法 :
二、錫珠
缺陷描述 :
回流焊中常見的缺陷之一,它不僅影響外觀而且會引起橋接。錫珠可分為兩類:一類出現(xiàn)在片式元器件一側,常為一個獨立的大球狀;另一類出現(xiàn)在IC引腳四周,呈分散的小珠狀。
產(chǎn)生原因 :
- 預熱、保溫階段PCB表面溫度上升過快或保溫時間不足,導致焊錫膏的溶劑未能充分揮發(fā)。
- 焊錫膏質量不佳,如金屬含量過低、助焊劑成分過多、水蒸氣和氧含量增加等。
- 印刷與貼片工藝不當,如模板與焊盤對中偏移、印刷工作環(huán)境不佳等。
- 貼片過程中Z軸的壓力過大,導致元件貼到PCB上的一瞬間將焊錫膏擠壓到焊盤外。
解決方法 :
- 注意升溫速率,并采取適中的預熱和保溫時間,使溶劑充分揮發(fā)。
- 選擇優(yōu)質的焊錫膏,注意焊錫膏的保管與使用要求。
- 仔細調整模板的裝夾,防止松動現(xiàn)象。
- 改善印刷與貼片工藝環(huán)境,如調整工作環(huán)境溫度和濕度、優(yōu)化模板厚度與開口尺寸等。
- 重新調節(jié)貼片機的Z軸高度。
三、橋連
缺陷描述 :
焊料過多而形成的焊橋,導致原本不應電氣連接的兩個導體連接起來。
產(chǎn)生原因 :
- 錫膏沉積過多。
- 錫膏冷坍落,即錫膏金屬與助焊劑重量比例不正確。
- 回流曲線設置不當,如預熱區(qū)域的升溫速率過慢。
- 元器件布局不恰當,縮小了焊盤之間的間隙。
解決方法 :
- 使用適當?shù)腻a膏金屬與助焊劑重量比。
- 設置適當?shù)幕亓髑€。
- 注意鋼板孔與襯紙的對準。
- 確保元器件放置的準確性。
- 減小鋼板孔尺寸或厚度,以減少沉積的錫膏量。
四、芯吸現(xiàn)象
缺陷描述 :
焊料脫離焊盤而沿引腳上行到引腳與芯片本體之間,通常會形成嚴重的虛焊現(xiàn)象。
產(chǎn)生原因 :
- 引腳導熱率過大,升溫迅速,以致焊料優(yōu)先濕潤引腳。
- 焊料與引腳之間的潤濕力遠大于焊料與焊盤之間的潤濕力。
- 引腳的上翹會加劇芯吸現(xiàn)象的發(fā)生。
解決方法 :
- 對SMA(表面貼裝組件)充分預熱后再放入爐中焊接。
- 檢測和保證PCB焊盤的可焊性。
- 確保元件的共面性良好。
五、BGA焊接不良
缺陷描述 :
BGA(球柵陣列封裝)焊接過程中出現(xiàn)的連錫、假焊、冷焊等不良現(xiàn)象。
產(chǎn)生原因 :
- 錫球與錫球在焊接過程中發(fā)生短接。
- 錫球或PAD氧化、爐內溫度不足、PCB變形、錫膏活性較差等。
- 回流焊溫度異常導致錫膏沒有熔化完整。
解決方法 :
- 使用適當?shù)腻a膏金屬與助焊劑重量比。
- 確保回流曲線的正確性。
- 加強對PCB焊盤和元器件的檢查和清潔。
- 調整回流焊溫度和時間,確保錫膏完全熔化。
六、元件缺失與損壞
缺陷描述 :
在貼片過程中,某些元器件沒有被正確地貼裝到電路板上,或受到外力或熱量的影響而損壞。
產(chǎn)生原因 :
- 設備故障或供料器問題。
- 程序錯誤或貼片精度不足。
- 元器件在存儲和運輸過程中受到損壞或變形。
解決方法 :
- 定期對SMT貼片設備進行檢查和維護。
- 確保供料器的正常運行和元器件的供應暢通無阻。
- 優(yōu)化貼片程序,提高貼片精度。
- 選擇質量可靠、性能穩(wěn)定的元器件,并注意在存儲和運輸過程中的保護。
綜上所述,SMT生產(chǎn)過程中常見的缺陷涉及多個方面,包括元件立碑、錫珠、橋連、芯吸現(xiàn)象、BGA焊接不良以及元件缺失與損壞等。針對這些缺陷,需要采取相應的解決方法來確保產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率。
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