手机组装常见工艺问题的分析

手机组装常见工艺问题的分析

手机组装中，常见工艺问题的分析。首先给大家一个宏观的信息。第一，手机板由于生产批量比较大，元件工艺兼容性比较好，就整个业界看，直通率比较高，平均超过99%以上。

焊接问题总的来说不多，主要集中在PCB、屏蔽框、连接器、EMI特殊器件。下面援引16个案例给大家介绍一下。第一个问题，PCB板分层。

分层主要原因有这么几个：第一，pcb制造工艺和材料。手机板用的是二次制压技术，这里面用的填充剂偏低，PCB容易造成分层。另外密集孔的地方如果没有排气孔，这个分层也是比较常见。

另外最常见原因，目前大家比较常见的就是吸潮。无铅工艺对温度比较敏感。这也是为什么我们以前做喷漆板的时候，材料存储器一般一年、几个月。现在手机板存储也就是三个月。以前都是用聚乙烯材料，现在手机板大部分采用铝格包装，主要解决吸潮问题。

第二，微盲孔引起的BGA大洞。这和我们设计有关系。比如手机板都是HDI技术，国内板厂，微盲空不填充，表面清洗的时候很容易清洗不干净，引起有机物分解，造成很大空洞。另外和我们制作的孔形有很大关系，里面的残留物比较难清洗。会出现大洞。

另外回盲孔对位对不准的话，穿错了，必然导致这样一个结果。一般有这么几个方面原因，第一，设计。第二，PCB制作工艺。国外很多板，向这种微盲孔基本上是半填铜、全填铜。基本上这个问题已经消失了，我们国内微盲孔基本都有空洞，但是大部分在可接受范围。

另外PCB板后期清洗也是很重要方面，我建议大家做手机板检验方面最好能增加这方面指标。

第三，次表面树脂开裂。这个主要原因是和PCB制作材料有很大关系，现在许多厂家采用高T板材，有一个很大特点，比较脆。另外有使用无卤板材，比较脆。

焊接的时候，如果温差很大的话，开裂就是有可能的。这样在一般厂家应该都会碰到这样的问题。我们在硬制板加工的时候，出了问题都是一批一批。

第四，电池插座移位。这个原因有很多，比如链条振动、风压不合适的话，会出现这些问题。更多原因还是在物料方面，在我们手机封面最主要是一个焊盘和引线宽度如果相差很多，我们没有作过多考虑，焊完的时候，焊膏用的比较多，可能把元件飘起来，振动对它的影响比较大。

第五，SIM卡插座变形。这个一个是跟板材有关系，有的材料吸潮，吸潮后很容易变形。变形本来就是一种缺陷。对手机来说，越来越薄，里面的空间很少，假如稍有变形，装都装不进去。这是很大的缺陷。

另外有一些元件会掉片，移位，手机板向这种sim卡也会造成这种情况，主要原因也可能是跟我们选用材料有关系。因为有的SIM卡掉，无非是有力把它拉下去，不同物料，有的物料它里面是挖空的，如果很实在的话，就不会掉。大家也会碰到这方面问题。另外也跟我们

焊接温度有很大关系。

另外一个就是充电插座移位。现在很多插座不是贴在PCB板上，很多是挖空的，靠一些引脚支撑，有的这种插座带有电位插座。PCB板架空的时候，板本身也会有一个半圆形缺口经常会有毛刺，这会导致连接器移位。

下面一个是屏蔽框虚焊。我们有两种，一种是骨架式的，一种是全罩式的。材料有两种，一种马口铁，一种是白铜。屏蔽罩是冲压出来的，很容易变形，空间性比较差。

另外冲压有时候会带一些毛刺，容易造成一些虚焊。另外PCB变形，手机板一般是0.8毫米，比较薄，如果设计不好，可能会导致屏蔽空，而且可能会造成虚焊。

另外有一些元件会掉片，移位，手机板向这种sim卡也会造成这种情况，主要原因也可能是跟我们选用材料有关系。因为有的SIM卡掉，无非是有力把它拉下去，不同物料，有的物料它里面是挖空的，如果很实在的话，就不会掉。大家也会碰到这方面问题。另外也跟我们焊接温度有很大关系。

下面一个是屏蔽框虚焊。我们有两种，一种是骨架式的，一种是全罩式的。材料有两种，一种马口铁，一种是白铜。屏蔽罩是冲压出来的，很容易变形，空间性比较差。另外冲压有时候会带一些毛刺，容易造成一些虚焊。另外PCB变形，手机板一般是0.8毫米，比较薄，如果设计不好，可能会导致屏蔽空，而且可能会造成虚焊。

手机板一般用的焊膏钢板都是0.08毫米，焊膏板比较薄，线路布局密集比较大，有时候挤的元件比较多，这几个方面原因导致屏蔽空虚焊。唯一有效解决方法就是最好在设计的时候预留一些空间，在焊膏验收的时候，做一些实验，预留空间。

下面一个是USB虚焊。我们这种插座一般焊件采用通孔再流焊接技术。这里面经常会少锡。焊锡不足以把我们引脚间隙填满。主要改进方法是工艺方法和钢网开口方面，另外在设计上尽量选用合适材料。

这样来设计，实际上我们还有一个怪招，如果一次填不满怎么办，我们第一次焊接的时候往孔口里填进一部分，然后在第二次熔化会同时灌进去，形成补充，实现减少虚焊的效果。

还有一个是EMI器件虚焊。主要问题大部分这种虚焊，特别是产生OSP。这个元件为什么虚焊，它和一般的排组不太一样，整个元件是圆形的廊，不是一个方的，如果没有足够保证他能够接触，贴片时候稍微一偏移，元件接触不上的话，必然导致虚焊。

这里面改善方向，一个是焊盘设计的时候保持焊盘图形，中间扩展一下、延伸一下。包括两侧也是往里面延伸一下，另外印焊高的时候，把它加足，形成饱满的锡面。

更好办法就是十字型印，多印一点。这里面我只是给大家提供一个思路，我们通过钢网、焊盘设计这个问题可以解决。

排阻虚焊，这也是一个常见问题。大部分情况和我们焊盘设计都有很大关系。不同焊盘设计，

同一个工艺、同一个人员，它的焊接不良率是相差很远。如果你设计好，完全可以做到百分之百不会虚焊。

可能还有一个问题，下面这个案例解决起来比较头疼。手机上我们知道有很多按件，按件上都是一些镍金，这里面焊剂污染，这对我们手机质量是一个隐患。

很小的一个污染的点，甚至0.1毫米这么一个点，对我们接通率影响很大。大家有时候手机一按一个数字出不来，没有显示，这里面很可能就是这个问题。

不像锡的灰点一看就很明白。另外经常会和我们PCB板没有清洗干净，还有里面残留有机物没有洗干净，他也会出现类似的中空，这也对我们控制比较头疼的问题。

一般来说，焊接的污染大多数，我看很多杂志也好，案例分析也好，大多认为它是焊膏聚集到焊点表面，它会飞出来，这是一种常见主要原因。另外一方面就是工艺方面原因，这里面我就不再讲。

现在着重提一下环境。我们就吃过这样的亏，每年到4月份或者8月份天气下雨或者返潮的时候，这个问题特别多。百思不得其解。过几天不管他，他自动又亮了，这里面大部分跟我们空气环境有关系。

CSP球窝现象。我们一般作0.8毫米，这种球窝现象基本不会碰到。这种现象多发生在无铅工艺条件下，使用0.5毫米CSP或者0.4毫米CSP。

为什么会发生在这种情况下，向0201我们焊完后，表面有很多微小的焊锡球，没有形成一体。它实际上就是我们微焊焊接的问题。之所以产生这种情况，就是因为焊盘越来越小，焊高总量越来越少，增发剂相对变少。

尽管也有很多其他原因，PCB变形导致，但是现场我们看到大部分情况还是属于CSP器件本身氧化严重，我们少量的焊剂不足以把球窝去除掉。假如出现这个问题，我们测试完，虚焊测试不通，旁边随便涂点虚焊剂，可能会好一点。

下面一个案例和上面案例是同样道理，0201葡萄球现象。你用不同批次焊膏，工艺没有变，但是出现问题。这跟我们焊膏配方有很大关系。

第十四个案例，ENIG黑盘，这是最大隐患。假如镍金没有黑盘，工艺性非常好。镍金比较难控制，很容易有黑盘。早期无铅导入的时候，我们当时还没有用到OSP，我们经常看到真空实验通不过，切边一看，焊缝拉开。

这个基本上可以证明主要是印制板本身加工质量问题。这些都是实际中碰到的具体案例，手机板全部搞成OSP的，这个问题基本就不会存在了。