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反渗透膜杀菌阻垢剂厂家分享:浅谈SMT制程工艺缺陷有哪些?

反渗透膜杀菌阻垢剂厂家分享:浅谈SMT制程工艺缺陷有哪些?

少工程师在研发验证阶段,为节省时间,会找工厂做SMT贴片打样,但由于工厂工艺水平不一,某些工程师曾碰到板子到手后,发现短路或开路,无法正常测试,一时也找不到问题在哪,无法确定是工厂的问题,还是自己设计出了错,一来二去费时费钱...

所以本文收集了:在SMT贴片加工中,较为常见的几项工艺缺陷,帮助大家了解SMT贴片工艺,少走弯路,少“翻车”:

一、缺陷①:“立碑”现象

(即 片式元器件发生“竖立”)

【缺陷解释】通常由于回流焊时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”。

【成因分析】

因素A:焊盘设计与布局不合理▼

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;

②PCB表面各处的温差过大以致元件焊盘两边吸热不均匀;

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。

★解决办法:工程师调整焊盘设计和布局

因素B:焊锡膏与焊锡膏印刷存在问题▼

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

 因素C:贴片移位Z轴方向受力不均匀▼该情况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。

★解决办法:需工厂调节贴片机工艺参数

 因素D:炉温曲线不正确↓如果回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。

★解决办法:需要工厂根据每种不同产品调节好适当的温度曲线

缺陷②:“锡珠”现象

【缺陷解释】它不仅影响外观而且会引起桥接(下文会讲)。锡珠可分两类: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1);另一类出现在IC引脚四周,呈分散的小珠状。

【成因分析】

因素A:温度曲线不正确▼

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。

★解决办法:工厂需注意升温速率,并采取适中的预热,使溶剂充分挥发

因素B:焊锡膏的质量▼

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;

★解决办法:要求工厂选择优质的焊锡膏,注意焊锡膏的保管与使用要求

其他因素还有▼

①印刷太厚,元件下压后多余锡膏溢流;

②贴片压力太大,下压使锡膏塌陷到油墨上;

③焊盘开口外形不好,未做防锡珠处理;

④锡膏活性不好,干的太快,或有太多颗粒小的锡粉;

⑤印刷偏移,使部分锡膏沾到PCB上;

⑥刮刀速度过快,引起塌边不良,回流后导致产生锡球...

缺陷③:“桥连”现象

【缺陷解释】桥连会引起元件之间的短路,遇到桥连必须返修。

【成因分析】

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,易出现金属含量增高,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;

★解决办法:需要工厂调整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;

★解决方法:需要工厂调整印刷机,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,另外贴片精度不够会使元件出现移位、IC引脚变形等;

因素D:再流焊炉升温速度过快,焊锡膏中溶剂来不及挥发▼

★解决办法:需要工厂调整贴片机Z轴高度及再流焊炉升温速度

缺陷④:“芯吸”现象

【缺陷解释】也称吸料现象、抽芯现象,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。