五大SMT常见工艺缺陷及解决方法帮你填坑速速get吧!

现在,工程师做SMT贴片已经越来越方便,但是,对SMT中的各项工艺,作为工程师的你真的了解“透”了吗?本文整理了“五大SMT常见工艺缺陷”,帮你填坑,速速get吧!

立碑现象发生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”。

①元件的两边焊盘之一与地线相连接或有一侧焊盘面积过大,焊盘两端热容量不均匀;

③大型器件QFP、BGA、散热器周围的小型片式元件焊盘两端会出现温度不均匀。

①焊锡膏的活性不高或元件的可焊性差,焊锡膏熔化后,表面张力不一样,将引起焊盘湿润力不平衡。

②两焊盘的焊锡膏印刷量不均匀,一侧锡厚,拉力大,另一侧锡薄拉力小,致使元件一端被拉向一侧形成空焊,一端被拉起就形成立碑。

解决办法:需要工厂选用活性较高的焊锡膏,改善焊锡膏印刷参数,特别是钢网的窗口尺寸。

会导致元件浸入到焊锡膏中的深度不均匀,熔化时会因时间差而导致两边的湿润力不平衡,如果元件贴片移位会直接导致立碑。

如果再流焊炉炉体过短和温区太少就会造成对PCB加热的工作曲线不正确,以致板面上湿差过大,从而造成湿润力不平衡。

锡珠是回流焊中常见的缺陷之一,它不仅影响外观而且会引起桥接。锡珠可分为两类:一类出现在片式元器件一侧,常为一个独立的大球状(如下图);另一类出现在IC引脚四周,呈分散的小珠状。

回流焊曲线可以分为预热、保温、回流和冷却4个区段。预热、保温的目的是为了使PCB表面温度在60~90s内升到150℃,并保温约90s,这不仅可以降低PCB及元件的热冲击,更主要是确保焊锡膏的溶剂能部分挥发,避免回流焊时因溶剂太多引起飞溅,造成焊锡膏冲出焊盘而形成锡珠。

①焊锡膏中金属含量通常在(90±0.5)℅,金属含量过低会导致助焊剂成分过多,因此过多的助焊剂会因预热阶段不易挥发而引起飞珠;

②焊锡膏中水蒸气和氧含量增加也会引起飞珠。由于焊锡膏通常冷藏,当从冰箱中取出时,如果没有充分回温解冻并搅拌均匀,将会导致水蒸气进入;此外焊锡膏瓶的盖子每次使用后要盖紧,若没有及时盖严,也会导致水蒸气的进入;

③放在钢网上印制的焊锡膏在完工后,剩余的部分应另行处理,若再放回原来瓶中,会引起瓶中焊锡膏变质,也会产生锡珠。

桥连也是SMT生产中常见的缺陷之一,它会引起元件之间的短路,遇到桥连必须返修。

①焊锡膏中金属含量偏高,特别是印刷时间过久,易出现金属含量增高,导致IC引脚桥连;

①印刷机重复精度差,对位不齐(钢网对位不准、PCB对位不准),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。

焊锡膏受压后满流是生产中多见的原因,另外贴片精度不够会使元件出现移位、IC引脚变形等。

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。

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发生。

解决办法:需要工厂先对SMA(表面贴装组件)充分预热后在放炉中焊接,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。

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,从而发生芯吸现象的概率就小得多。

连锡也被称为短路,即锡球与锡球在焊接过程中发生短接,导致两个焊盘相连,造成短路。

假焊也被称为“枕头效应(Head-in-Pillow,HIP)”,导致假焊的原因很多(锡球或PAD氧化、炉内温度不足、PCB变形、锡膏活性较差等)。BGA假焊特点是“不易发现”“难识别”。

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,可能是温度没有达到锡膏的熔点或者回流区的回流时间不足导致。

气泡(或称气孔)并非绝对的不良现象,但如果气泡过大,易导致品质问题,气泡的允收都有IPC标准。气泡主要是由盲孔内藏的空气在焊接过程中没有及时排出导致。

焊盘脏污或者有残留异物,可能因生产过程中环境保护不力导致焊盘上有异物或者焊盘脏污导致焊接不良。

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