5種常見SMT貼片工藝缺陷及解決辦法

現在，工程師做SMT貼片已經越來越便利，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”現象

（即片式元器材發作“豎立”）

立碑現象發作主要原因是元件兩頭的濕潤力不平衡，引發元件兩頭的力矩也不平衡，導致“立碑”。

回流焊“立碑”現象動態圖（來歷網絡）


什么情況會導致回流焊時元件兩頭濕潤力不平衡，導致“立碑”？

要素A：焊盤規劃與布局不合理

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溫度不均勻。

★解決方法：工程師調整焊盤規劃和布局

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，回流后導致產生錫球...

缺點三：橋連

橋連也是SMT出產中常見的缺點之一，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（來歷網絡）

形成橋連的原因主要有：

要素A：焊錫膏的質量問題

焊錫膏中金屬含量偏高，特別是印刷時間過久，易呈現金屬含量增高，導致IC引腳橋連;

焊錫膏粘度低，預熱后漫流到焊盤外;

焊錫膏塔落度差，預熱后漫流到焊盤外;

★解決方法：需求工廠調整焊錫膏配比或改用質量好的焊錫膏

要素B：印刷體系
1、印刷機重復精度差，對位不齊(鋼網對位不準、PCB對位不準)，導致焊錫膏印刷到焊盤外，尤其是細間距QFP焊盤；鋼網窗口尺寸與厚度規劃失準以及PCB焊盤規劃Sn-pb合金鍍層不均勻，導致焊錫膏偏多；
★解決方法：需求工廠調整印刷機，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中多見的原因，別的貼片精度不夠會使元件呈現移位、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
★解決方法：需求工廠調整貼片機Z軸高度及再流焊爐升溫速度

缺點四：芯吸現象

芯吸現象，也稱吸料現象、抽芯現象，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，導致嚴峻的虛焊現象。

產生原因：

一般是因引腳導熱率過大，升溫敏捷，致使焊料優先濕潤引腳，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象的發作。

★解決方法：需求工廠先對SMA（外表貼裝組件）充沛預熱后在放爐中焊接，應仔細的檢測和保證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用于出產。

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，而引腳卻能部分反射紅外線，故比較而言焊料優先熔化，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，然后發作芯吸現象的概率就小得多。

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作短接，導致兩個焊盤相連，形成短路。

★解決方法：工廠調整溫度曲線,減小回流氣壓,進步印刷質量

不良癥狀：假焊

假焊也被稱為“枕頭效應(Head-in-Pillow,HIP)”，導致假焊的原因許多（錫球或PAD氧化、爐內溫度缺乏、PCB變形、錫膏活性較差等）。BGA假焊特點是“不易發現”“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的回流時間缺乏導致。

★解決方法：工廠調整溫度曲線,冷卻過程中,減少振蕩

不良癥狀：氣泡

氣泡（或稱氣孔）并非肯定的不良現象，但假如氣泡過大，易導致質量問題，氣泡的允收都有IPC標準。氣泡主要是由盲孔內藏的空氣在焊接過程中沒有及時排出導致。

★解決方法：要求工廠用X-Ray查看原材料內部有無孔隙,調整溫度曲線

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，或許因出產過程中環境保護不力導致焊盤上有異物或許焊盤臟污導致焊接不良。

除上面幾點外：還有結晶決裂（焊點外表呈玻璃裂痕狀態）；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高效的工藝和檢測方法：

以選用互聯網下單形式的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焊接質量之外，為有用規避“印刷問題”、“錫膏質量”、“回流焊溫度失控”等其他SMT致命工藝缺點，「華秋SMT」的應對措施是：

裝備SPI設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，檢測數據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據可進行追溯。

運用日本阿爾法專業助焊劑

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