5種常見SMT貼片工藝缺陷及解決辦法

現(xiàn)在，工程師做SMT貼片已經(jīng)越來越便利，但是，對SMT中的各項工藝，作為工程師的你真的了解“透”了嗎？本文整理了“五大SMT常見工藝缺點”，幫你填坑，速速get吧~！

缺點一：“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)象動態(tài)圖（來歷網(wǎng)絡(luò)）


什么情況會導(dǎo)致回流焊時元件兩頭濕潤力不平衡，導(dǎo)致“立碑”？

要素A：焊盤規(guī)劃與布局不合理

元件的兩頭焊盤之一與地線相連接或有一側(cè)焊盤面積過大，焊盤兩頭熱容量不均勻;

PCB外表各處的溫差過大致使元件焊盤兩頭吸熱不均勻;

大型器材QFP、BGA、散熱器周圍的小型片式元件焊盤兩頭會呈現(xiàn)溫度不均勻。

★解決方法：工程師調(diào)整焊盤規(guī)劃和布局

要素B：焊錫膏與焊錫膏印刷存在問題

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，將引起焊盤濕潤力不平衡。

兩焊盤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；焊盤開口外形欠好，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；刮刀速度過快，引起塌邊不良，回流后導(dǎo)致產(chǎn)生錫球...

缺點三：橋連

橋連也是SMT出產(chǎn)中常見的缺點之一，它會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)量問題

焊錫膏中金屬含量偏高，特別是印刷時間過久，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)熱后漫流到焊盤外;

焊錫膏塔落度差，預(yù)熱后漫流到焊盤外;

★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、印刷機重復(fù)精度差，對位不齊(鋼網(wǎng)對位不準、PCB對位不準)，導(dǎo)致焊錫膏印刷到焊盤外，尤其是細間距QFP焊盤；鋼網(wǎng)窗口尺寸與厚度規(guī)劃失準以及PCB焊盤規(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，改進PCB焊盤涂覆層;

要素C：貼放壓力過大
焊錫膏受壓后滿流是出產(chǎn)中多見的原因，別的貼片精度不夠會使元件呈現(xiàn)移位、IC引腳變形等；

要素D：再流焊爐升溫速度過快，焊錫膏中溶劑來不及揮發(fā)
★解決方法：需求工廠調(diào)整貼片機Z軸高度及再流焊爐升溫速度

缺點四：芯吸現(xiàn)象

芯吸現(xiàn)象，也稱吸料現(xiàn)象、抽芯現(xiàn)象，是SMT常見的焊接缺點之一，多見于氣相回流焊中。焊料脫離焊盤沿引腳上行到引腳與芯片本體之間，導(dǎo)致嚴峻的虛焊現(xiàn)象。

產(chǎn)生原因：

一般是因引腳導(dǎo)熱率過大，升溫敏捷，致使焊料優(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，引腳的上翹回更會加劇芯吸現(xiàn)象的發(fā)作。

★解決方法：需求工廠先對SMA（外表貼裝組件）充沛預(yù)熱后在放爐中焊接，應(yīng)仔細的檢測和保證PCB焊盤的可焊性，元件的共面性不行忽視，對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，焊料與焊盤的濕潤力就會大于焊料與引腳之間的濕潤力，故焊料不會沿引腳上升，然后發(fā)作芯吸現(xiàn)象的概率就小得多。

缺點五：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程中發(fā)作短接，導(dǎo)致兩個焊盤相連，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假焊特點是“不易發(fā)現(xiàn)”“難辨認”。

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)致錫膏沒有熔化完好，或許是溫度沒有到達錫膏的熔點或許回流區(qū)的回流時間缺乏導(dǎo)致。

★解決方法：工廠調(diào)整溫度曲線,冷卻過程中,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，但假如氣泡過大，易導(dǎo)致質(zhì)量問題，氣泡的允收都有IPC標準。氣泡主要是由盲孔內(nèi)藏的空氣在焊接過程中沒有及時排出導(dǎo)致。

★解決方法：要求工廠用X-Ray查看原材料內(nèi)部有無孔隙,調(diào)整溫度曲線

一般說來，氣泡大小不能超過球體20%

不良癥狀：錫球開裂

不良癥狀：臟污

焊盤臟污或許有殘留異物，或許因出產(chǎn)過程中環(huán)境保護不力導(dǎo)致焊盤上有異物或許焊盤臟污導(dǎo)致焊接不良。

除上面幾點外：還有結(jié)晶決裂（焊點外表呈玻璃裂痕狀態(tài)）；偏移（BGA焊點與PCB焊盤錯位）；濺錫（在PCB外表有細小的錫球靠近或介于兩焊點間）等。

假如硬件條件允許，SMT貼片廠為保證BGA焊接的高良率，一般傾向于運用更科學(xué)高效的工藝和檢測方法：

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小時選用X-ray射線對BGA進行焊接質(zhì)量檢測，樣品BGA全檢并提供檢測圖片供客戶參閱，并裝備BGA返修臺，對問題BGA進行精準修正。

除了控制BGA焊接質(zhì)量之外，為有用規(guī)避“印刷問題”、“錫膏質(zhì)量”、“回流焊溫度失控”等其他SMT致命工藝缺點，「華秋SMT」的應(yīng)對措施是：

裝備SPI設(shè)備查看每片板上每個焊盤錫膏厚度是否契合IPC標準；

自主研發(fā)首件測試儀，大幅進步IPQC首件準確率；

選用美國KIC高精度測試儀確定契合產(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來料檢驗，檢測數(shù)據(jù)并錄入體系以便追溯；

普通物料、敏感器材嚴厲依照ISO管理標準選用專用存儲柜儲存和烘烤并記載數(shù)據(jù)可進行追溯。

運用日本阿爾法專業(yè)助焊劑

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