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SMT制程常見異常分析
2020/9/8 10:11:52 4373

焊錫珠產生的原因及處理

焊錫珠( SOLDERBALL )現象是表面貼裝(SMT過程中的主要缺陷,主要發生在片式阻容元件(CHIP)的周圍,由諸多因素引起。

因素一:焊膏的選用直接影響到焊接質量

焊膏中金屬的含量、焊膏的氧化度,焊膏中合金焊料粉的粒度都能影響焊珠的產生。錫膏在使用前,一般冷藏在冰箱中,取出來以后應該使其恢復到室溫后打開使用,否則,錫膏容易吸收水分,在再流焊錫飛濺而產生錫珠。因此,錫膏品牌的選用及正確使用,直接影響錫珠的產生。 

因素二:鋼板(模板)的制作及開口

在印刷錫膏時,容易把錫膏印刷到阻焊層上,從而在再流焊時產生錫珠。可以更改開口的外形來達到理想的效果。同時,錫膏過厚會造成錫膏的“塌落”,促進錫珠的產生。

因素三:貼片機的貼裝壓力

如果在貼裝時壓力太高,錫膏就容易被擠壓到元件下面的阻焊層上,在回流焊時錫膏熔化跑到元件的周圍形成錫珠。解決方法可以減小貼裝時的壓力,并采用合適的鋼板開口形式,避免錫膏被擠壓到焊盤外邊去。

因素四:爐溫曲線的設置

錫珠是在印制板通過回流焊時產生的,錫膏中的焊劑汽化,從而可能使小顆粒金屬分開跑到元件的底下,在回流時跑到元件周圍形成錫珠。在這一階段,溫度上升不能太快,過快容易造成焊錫飛濺,形成錫珠。所以應該調整回流焊的溫度曲線,采取較適中的預熱溫度和預熱速度來控制錫珠的產生。

立碑問題分析及處理 

矩形片式元件的一端焊接在焊盤上,而另一端則翹立,這種現象就稱為立碑。引起該種現象主要原因是錫膏熔化時元件兩端受力不均勻所致。

因素一熱效能不均勻,焊點熔化速率不同

因素二:元器件兩個焊端或PCB焊盤的兩點可焊性不均勻

因素三:在貼裝元件時偏移過大,或錫膏與元件連接面太小

針對以上因素,可采用以下方法來減少立碑問題:

1.適當提高回流曲線的溫度

2.嚴格控制線路板和元器件的可焊性

3.嚴格保持各焊接角的錫膏厚度一致

4.避免環境發生大的變化

5.在回流中控制元器件的偏移

6.提高元器件角與焊盤上錫膏的之間的壓力

橋接問題

焊點之間有焊錫相連造成短路

產生原因:

1.由于鋼網開孔與焊盤有細小偏差,造成錫膏印刷不良有偏差

2.錫膏量太多可能是鋼網開孔比例過大

3.錫膏塌陷

4.錫膏印刷后的形狀不好成型差

5.回流時間過慢

6.元器件與錫膏接觸壓力過大

解決方法:

1.選用相對粘度較高的錫膏,一般來說,含量在8587%之間橋連現象較多,至少合金含量要在90%以上。

2.調整合適的溫度曲線

3.在回流焊之前檢查錫膏與器件接觸點是否合適

4.調整鋼網開孔比例(減少10%)與鋼網厚度

5.調整貼片時的壓力和角度

四、來料拒焊的不良現象

1.零件拒焊現象

現象特征:金屬錫全部滯留在PCBPAD表面,形成拱形表面.零件吃錫面沒有金屬錫爬升。

根據造成零件拒焊原因分為

(a)零件吃錫面氧化引起的零件拒焊現象

(b)零件本體制造工業造成零件拒焊現象

2.PCB PAD拒焊現象

現象特征:金屬錫全部爬升至零件吃錫面并形成拱形表面,但PCB PAD表面沒有金屬錫

主要原因:零件吃錫面氧化引起的零件拒焊現象

3.零件翹起引起的空焊現象

現象特征:零件腳有不同程度的翹起,金屬錫均勻地分布在PCB PAD上并形成平穩光澤

兩種表現形式:

(a)零件腳局部翹起呈月形

(b)零件腳整體翹起與錫面平行

4.異物引起和少錫引起的空焊現象

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