回流焊中出现的缺陷及其解决方案

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SMT回流焊常见缺陷

SMT回流焊常见缺陷

SMT回流焊常见缺陷分析及处理:不润湿(Nonwetting)/润湿不良(Poor Wetting)通常润湿不良是指焊点焊锡合金没有很好的铺展开来,从而无法得到良好的焊点并直接影响到焊点的可靠性。

产生原因:1.焊盘或引脚表面的镀层被氧化,氧化层的存在阻挡了焊锡与镀层之间的接触;2.镀层厚度不够或是加工不良,很容易在组装过程中被破坏;3.焊接温度不够。

相对SnPb而言,常用无铅焊锡合金的熔点升高且润湿性大为下降,需要更高的焊接温度来保证焊接质量;4.预热温度偏低或是助焊剂活性不够,使得助焊剂未能有效去除焊盘以及引脚表面氧化膜;5.还有就是镀层与焊锡之间的不匹配业有可能产生润湿不良现象;6.越来越多的采用0201以及01005元件之后,由于印刷的锡膏量少,在原有的温度曲线下锡膏中的助焊剂快速的挥发掉从而影响了锡膏的润湿性能;7.钎料或助焊剂被污染。

防止措施:1.按要求储存板材以及元器件,不使用已变质的焊接材料;2.选用镀层质量达到要求的板材。

一般说来需要至少5μm厚的镀层来保证材料12个月内不过期;3.焊接前黄铜引脚应该首先镀一层1~3μm的镀层,否则黄铜中的Zn将会影响到焊接质量;4.合理设置工艺参数,适量提高预热或是焊接温度,保证足够的焊接时间;5.氮气保护环境中各种焊锡的润湿行为都能得到明显改善;6.焊接0201以及01005元件时调整原有的工艺参数,减缓预热曲线爬伸斜率,锡膏印刷方面做出调整。

黑焊盘(Black Pad)黑焊盘:指焊盘表面化镍浸金(ENIG)镀层形态良好,但金层下的镍层已变质生成只要为镍的氧化物的脆性黑色物质,对焊点可靠性构成很大威胁。

产生原因:黑盘主要由Ni的氧化物组成,且黑盘面的P含量远高于正常Ni面,说明黑盘主要发生在槽液使用一段时间之后。

1.化镍层在进行浸金过程中镍的氧化速度大于金的沉积速度,所以产生的镍的氧化物在未完全溶解之前就被金层覆盖从而产生表面金层形态良好,实际镍层已发生变质的现象;2.沉积的金层原子之间比较疏松,金层下面的镍层得以有继续氧化的机会。

SMT回流焊常见缺陷分析及处理

SMT回流焊常见缺陷分析及处理

SMT回流焊常见缺陷分析及处理
1.焊料流失:在回流焊过程中,由于焊料重量和焊料的熔点不同,会导致焊料在焊接过程中流失,从而影响焊接质量和外观。

2.空锡:在回流焊过程中,可能会出现电子元器件焊锡和焊盘之间未填充的情况,称为空锡缺陷,其严重程度与焊接参数的设置有关。

3.气泡:回流过程中,由于焊料的挥发和金属表面上的气体,可能会在焊点周围形成气泡,从而影响焊点的质量,也会影响焊接的外观。

4.结点:在焊接过程中,由于焊料量太少或焊膏和电子元器件之间金属板的不良接触,会导致焊点部分熔化而形成结点,称为结点缺陷。

5.燃烧:当焊料接触到未驱动的电子元器件或焊料量过多时,会发生燃烧现象,导致烧坏电子元器件。

处理缺陷:
1.焊料流失:在生产过程中,需要控制焊料的重量以及熔点,确保焊料在回流焊过程中能够有足够的覆盖面积,同时避免焊料在焊接过程中流失。

2.空锡:应根据焊接的不同情况适当调整焊接参数。

回流焊常见质量缺陷及解决方法

回流焊常见质量缺陷及解决方法

回流焊常见质量缺陷及解决方法回流焊的品质受诸多因素的影响,最重要的因素是电子生产加工过程中回流焊炉的温度曲线及焊锡膏的成分珍数。

现在常用的高性能回流焊炉,已能比较方便地精确控制、调整温度曲线,相比之下,在高密度与小型化的趋势中,焊锡膏的印刷就成了回流焊质量的关键,焊锡膏、模板与印刷三个因素均能影响焊锡膏印刷的质量。

1、立碑现象回流焊中,片式元器件常出现立起的现象,称为立碑,又称为吊桥、曼哈顿现象这是在回流焊工艺中经常发生的一种缺陷。

产生原因:立碑现象发生的根本原因是元器件两边的润湿力不平衡,因而元器件两端的力矩也不平衡,从而导致立碑现象的发生。

下列情形均会导致回流焊时元器件两边的润湿力不平衡。

1、焊盘设计与布局不合理。

如果焊盘设计与布局有以下缺陷,将会引起元器件两边的润湿力不平衡。

元器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PCB表面各处的温差过大以致元器件焊盘两边吸热不均匀;大型器件QFP、BGA、散热器周围的小型片式元器件焊盘两端会出现温度不均匀现象。

解决办法:改善焊盘设计与布局2、焊锡膏与焊锡膏印刷。

焊锡膏的活性不高或元器件的可焊性差,焊锡膏熔化后,表面张力不一样,同样会引起焊盘润湿力不平衡。

两焊盘的焊锡膏印刷量不均匀,多的一边会因焊锡膏吸热量增多,熔化时间滞后,以致润湿力不平衡。

解决办法:选用活性较高的焊锡膏,改善焊锡膏印刷参数,特别是模板的窗口尺寸。

3、贴片。

Z轴方向受力不均匀,会导致元器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润湿力不平衡。

元器件偏离焊盘会直接导致立碑。

解决方法:调节贴片机工艺参数。

4、炉温曲线。

对PCB加热的工作曲线不正确,以致板面上温差过大,通常回流焊炉炉体过短和温区太少就会出现这些缺陷。

解决方法:根据每种产品调节好适当的温度曲线。

5、N2回流焊中的氧浓度。

采用N2保护回流焊会增加焊料的润湿力,但越来越多的报导说明,在氧含量过低的情况下发生立碑的现象反而增多;通常认为氧含量控制在(100-500)×10-6mg/m3左右最为适宜。

机械百科:SMT回流焊常见缺陷及原因分析

机械百科:SMT回流焊常见缺陷及原因分析

书山有路勤为径;学海无涯苦作舟
机械百科:SMT回流焊常见缺陷及原因分析
SMT回流焊是一个十分重要的SMT工艺流程,是通过高温让贴片元件与线路板上的焊盘结合然后冷却在一起的焊接过程,对电路板的使用稳定
性有很大影响。

在回流焊中也容易出现一些工艺缺陷,需要分析原因,针
对性进行解决,保证产品质量。

广晟德回流焊就为大家整理介绍SMT回流焊常见缺陷及原因分析。

一、SMT回流焊缺陷:锡珠
原因:1、丝印孔与焊盘不对位,印刷不精确,使锡膏弄脏PCB。

2、锡膏在氧化环境中暴露过多、吸空气中水份太多。

3、加热不精确,太慢并不均匀。

4、加热速率太快并预热区间太长。

5、锡膏干得太快。

6、助焊剂活性不够。

7、太多颗粒小的锡粉。

8、回流过程中助焊剂挥发性不适当。

锡珠的工艺认可标准是:当焊盘或印制导线的之间距离为0.13mm时,
锡珠直径不能超过0.13mm,或者在600mm平方范围内不能出现超过五个锡珠。

二、SMT回流焊缺陷:开路
原因:1、锡膏量不够。

2、元件引脚的共面性不够。

3、锡湿不够(不够熔化、流动性不好),锡膏太稀引起锡流失。

4、引脚吸锡(象灯芯草一样)或附近有连线孔。

引脚的共面性对密间距
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回流焊问题点

回流焊问题点
阻焊膜起泡的根本原因,在于阻焊膜与阳基材之间存在气体/水蒸气。微量的气体/水蒸气会夹带到不 同的工艺过程,当遇到高温时,气体膨胀导致阻焊膜与阳基材的分层。焊接时焊盘温度相对较高,故 气泡首先出现在焊盘周围。 现在加工过程经常需要清洗,干燥后再做下道工序,如腐刻后,应干燥后再贴阻焊膜,此时若干燥温 度不够就会夹带水汽进入下到工序。PCB加工前存放环境不好,湿度过高,焊接时又没有及时干燥处 理;在波峰焊工艺中,经常使用含水的阻焊剂,若PCB预热温度不够,助焊剂中的水汽就会沿通孔的孔 壁进入到PCB基板的内部,焊盘周围首先进入水汽,遇到焊接高温后这些情况都会产生气泡。
解决办 法是: (1) 应 严格控制 各个环 节,购进 的PCB应 检验后入 库,通常 标准情况 下,不应 出现气泡 现象。 (2) PCB应存 放在通风 干燥环境 下,存放 期不超过 6个月 (3) PCB在焊 接前应放 在烘箱中 预烘105 ℃/4H~ 6H 六 PCB扭 曲 PCB扭曲问题是SMT生产中经常出现的问题。它会对装配及测试带来相当大的影响,因此在生产中应尽 量避免这个问题的出现,PCB扭曲的原因有如下几种;
解决办法是:在汽相回流焊时应首先将SMA充分预热后再放入汽相炉中;应认真检查和保证PCB板焊盘 的可焊性,可焊性不好的PCB不应用与生产;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。
五. 焊 接后印制 板阻焊膜 起泡 印制板组件在焊接后,会在个别焊点周围出现浅绿的气泡,严重时还会出现指甲盖大小的泡状物,不 仅影响外观质量,严重时还会影响性能,是焊接工艺中经常出现的问题之一。
三.桥接 桥接也是 SMT生产 中常见的 缺陷之 一,它会 引起元件 之间的短 路,遇到 桥接必须 返修。 (1) 焊 膏质量问 题 锡膏中金属含量偏高,特别是印刷时间过久后,易出现金属含量增高;焊膏黏度低,预热后漫流到焊 盘外;焊膏塌落度差,预热后漫流到焊盘外,均会导致IC 引脚桥接。 (2) 印 刷系统 印刷机重复精度差,对位不齐,锡膏印刷到铜铂外,这种情况多见于细间距QFP生产;钢板对位不好和 PCB 对位不好以及钢板窗口尺寸/厚度设计不对与PCB焊盘设计合金镀层不均匀,导致的锡膏量偏多, 均会造成桥接,解决方法是调整印刷机,改善PCB焊盘涂覆层。 (3) 贴 放: 贴放压力过大,锡膏受压后浸沉是生产中多见的原因,应调整Z轴高度。若有贴片精度不够,元件出现 移位及IC 引脚变形,则应针对原因改进。 (4) 预 热 升温速度 过快,锡 膏中溶剂 来不及挥 发。 四。 吸 料/芯吸 现象 芯吸现象又称抽芯现象是常见焊接缺陷之一,多见于汽相回流焊中。芯吸现象是焊料脱离焊盘沿引脚 与芯片本体之间,会形成严重的虚焊现象。

回流焊常见缺陷的分析解读

回流焊常见缺陷的分析解读

回流焊常见缺陷的分析解读
回流焊是三维变形非常小的一种焊接方法,它在焊接的时候可以极大的减少焊接的型式,比如元件体积比较大的电气控制盒,用回流焊可以把大的元件尽可能的安全,快速,精确的焊接在一起,大大的提高了工作效率。

但是虽然回流焊具有很多优势,但是还是存在一些缺陷,比如断熔率高,元件退热不足,焊点质量和密度不够,焊点强度低,焊点变形大等。

本文将对上述回流焊常见缺陷进行详细介绍和分析解读。

首先,断熔率高是回流焊中比较常见的缺陷之一,其主要原因是没有按照预定的焊接技术参数来进行焊接,比如焊点温度过高、焊剂负荷量过大、焊接速度过快等。

这些将导致焊接金属的熔点降低,从而导致焊接断熔。

其次,另一个常见的问题是由于没有及时的退热,导致焊接元件出现变形的情况,这就是回流焊中常见的"退热不足"缺陷。

具体而言,就是由于焊接操作中没有完全按照焊接参数,没有及时退热,使焊接金属持续处在高温下,导致焊接元件极易变形。

第三,回流焊中还有一种常见的缺陷就是焊接质量不足和焊点密度不够,焊接质量不足是因为操作工没有按照要求来控制焊接温度。

回流焊工艺中常见缺陷及其防止措施

回流焊工艺中常见缺陷及其防止措施

回流焊工艺中常见缺陷及其防止措施常见的回流焊工艺缺陷有焊接不良、焊接过度、焊接偏位和焊接位置错误等。

以下是对这些缺陷及其防止措施的详细介绍。

焊接不良是指焊接接头出现未焊透、焊瘤、焊洞、焊缺陷等问题。

其主要原因有焊接温度不适宜、焊接时间不足、焊接压力不够、焊接面氧化等。

为了防止焊接不良,应根据不同的工艺要求和焊接材料选择合适的焊接参数,如焊接温度、焊接时间和焊接压力等。

同时,在焊接前应将焊接面进行清洗并保持干燥状态,以避免焊接面氧化影响焊接质量。

焊接过度是指焊接接头的焊接温度超过了材料的熔点,导致焊接区域出现熔化、烧穿等问题。

其主要原因有焊接温度过高、焊接时间过长、焊接压力过大等。

为了防止焊接过度,应控制好焊接温度,并根据不同材料的熔点设置合适的焊接时间和焊接压力。

同时,还可以使用辅助工具如护罩、隔热垫等来降低焊接温度,减少热损失。

焊接偏位是指焊接接头的焊接位置偏离了设计要求,导致焊接后的组件无法正常嵌合或连接。

其主要原因有焊接夹具设计不合理、焊接过程中的振动等。

为了防止焊接偏位,可以通过设计合适的焊接夹具,确保焊接接头的准确定位。

同时,还可以采取固定焊接工件的方法如添加支撑、夹持等,避免在焊接过程中发生位移。

焊接位置错误是指焊接接头的位置与设计要求不符,焊接后的组件无法正常拼接。

其主要原因有焊接工艺参数设置错误、焊接夹具设计不合理等。

为了防止焊接位置错误,应根据设计要求设定正确的焊接工艺参数,确保焊接接头的位置准确无误。

同时,在焊接前应仔细检查焊接夹具的设计,确保焊接工件能够正确定位。

总之,防止回流焊工艺中的常见缺陷需要根据具体情况采取相应的措施。

通过合理选择焊接参数、保持焊接面的清洁和干燥状态、设计合适的焊接夹具等方式,可以有效预防焊接不良、焊接过度、焊接偏位和焊接位置错误等问题的发生,提高焊接质量和工艺稳定性。

回流焊常见异常处理

回流焊常见异常处理
清洁钢网。
检查元件可焊性。
5.锡珠
Solder ball1、回流曲线不好,发生溅锡。
锡膏本质不好,易发生锡珠问题。
锡膏氧化
锡膏印的太高,太宽,覆盖到焊盘外。
焊盘设计问题。
PCB板有湿气。
检查回流曲线的斜率,以及均热时间。
冷却不好。
锡膏可能过期或储藏有问题。
增大回流区温度。
检查冷却区温度曲线是否有变化。
检查锡膏。
3.细间距连焊 Bridging1、
锡膏太高。
钢网开孔太
元件贴放偏位。
被无意碰到或振动。
检查锡膏高度,或降低钢网厚度。
缺陷种类可能原因解决办法
1,冷焊 Cold solder1、回流曲线的回流时间太短。
PCB板有大的吸热元件如屏蔽罩,大的地线层。
确认回流曲线的融化时间
加大温度,从新测量Profile。
2.焊点不亮 Dim solder1、Profile的均热区温度过低,阻焊剂活性未充分作用。
检查贴片机。
检查Profile。
4、预先烘元件。
焊点有空洞 Voids1、锡膏预热和均热不够。
锡膏本质不好,溶剂不能充分挥发。
检查Profile。
更换锡膏
把元件贴正。
该焊盘设计。 3、该焊盘设计。
减低锡膏
调ห้องสมุดไป่ตู้Profile。
更换元件。
8.元件或焊点裂 Cracked Componet/Solder1、冷却不好。
在贴片机损坏。
温度太高。
元件吸潮。
检查Profile。
减小钢网开孔。
检查贴片位置。

回流焊工艺中的顽症及解决方案

回流焊工艺中的顽症及解决方案

回流焊工艺中的顽症及解决方案电子产品自进入表面组装(SMT)之后,大批量回流焊工艺过程中,无源片式器件的碑立现象给电路制造商增加许多麻烦。

片式器件质量与尺寸不断缩小,高温无铅焊料的应用,碑立更引起人们的重视。

本文对碑立的成因进行分析,介绍解决碑立的基本思路关键词:碑立,热容,温差,充氮回流焊,气相回流焊。

一、概述电子产品自进入表面组装之后,大批量回流焊工艺过程中,无源片式器件的碑立现象给电路制造商增加许多麻烦。

碑立—在回流焊过程中,无源器件部分或全部被举起,小型片式器件的一引线端连接在焊盘上,而另一引线端被高高垂直举起,有时被倾斜,有时器件像石碑一样直立。

“石碑”这样的比喻,正是非常确切。

碑立这种缺陷需要焊后返工操作,或由于需要纠正及高质量成本而被报废。

在早期SMT制造过程,通常碑立与气相回流焊(冷凝焊)连系在一起,在众多原因中,归属于快速升温加热的原故。

随着气相回流工艺的衰退,特别是强制对流工艺及先进的控温系统,表贴器件焊接的碑立现象几乎已消失。

然而,碑立问题远没有完全得到解决。

由于片式器件质量与尺寸不断缩小,高温无铅焊料的应用,碑立又重新引起人们的重视。

在充氮回流系统的气相回流焊工艺中,新型器件或印制板的无源片式器件越来越小,原先不希望出现的碑立现象,重新又回潮。

二、究其根源何在?众知造成碑立的原因之一是无源器件的两焊点间初始湿润的差别。

不均衡的湿润状态是两焊接表面的湿润性与温度的不同所致。

作为理想状态是器件两引线端同时回流形成焊点。

此时,作用在两端焊接表面的湿润力/表面张力会同时作用相互抵消,于是就不会发生碑立项象。

如果器件的一引线端与焊盘很快湿润回流,作用在形成焊点上的力将抬举器件与引线端。

而另一端焊料没有熔融,通过被湿润的引线端与印制板被湿润的焊盘间表面张力,拉住固定器件。

三、初始湿润的机理是什么?湿润的机理由三个重要参数;1、初始湿润的时间2、湿润力3、完全湿润的时间如很快完全湿润,将会导致碑立地发生,这因为完全湿润时,作用在焊点与器件上的力是最大的。

SMT回流焊常见缺陷分析及处理

SMT回流焊常见缺陷分析及处理

SMT回流焊常见缺陷分析及处理SMT回流焊是一种常用的电子焊接工艺,主要用于贴片式元器件的焊接。

在进行SMT回流焊过程中,常会出现一些焊接缺陷,如未焊牢、焊接剥离、焊盘破裂等问题。

本文将针对常见的SMT回流焊缺陷进行分析,并提出相应的解决方案。

1.未焊牢未焊牢是指焊料没有成功熔化或没有完全覆盖焊接区域,导致焊点与焊盘或焊脚之间没有良好的连接。

未焊牢的原因主要有:1.1渣滓或脏污:焊盘上存在未清除的污染物,影响了焊料与焊盘的接触,导致焊接不牢固。

解决方案:加强清洁工作,确保焊盘表面无污染物。

定期清洗焊盘,使用清洁剂去除焊接区域的油污和氧化物。

1.2温度不足:焊接过程中,焊接区域温度没有达到焊料的熔点,无法完全熔化焊料。

解决方案:调整回流焊炉的温度曲线,确保焊接区域温度达到焊料的熔点。

也可增加焊料的熔点,以提高焊接强度。

1.3焊料不足:焊料的数量不足,无法完全覆盖焊接区域。

解决方案:增加焊料的用量,确保焊料充分润湿焊盘,覆盖焊脚,提高焊接质量。

2.焊接剥离焊接剥离是指焊料与焊盘或焊脚之间的连接不牢固,容易出现脱离或剥离的现象。

焊接剥离的原因主要有:2.1焊料湿度不合适:焊料在焊接前未经过适当的烘干处理,含有过多的水分。

解决方案:将焊料置于适宜的环境中,控制湿度,确保焊料在焊接前达到合适的湿度。

2.2焊盘表面氧化:焊盘在焊接前可能会出现氧化现象,影响焊料与焊盘的接触。

解决方案:在焊接前对焊盘进行适当的处理,清除焊盘表面的氧化物。

使用氧化抑制剂可以有效地减少焊盘氧化。

2.3温度不均匀:焊接过程中,焊接区域温度分布不均匀,导致焊料与焊盘之间的连接不牢固。

解决方案:调整回流焊炉的温度曲线,确保焊接区域温度均匀分布,避免焊接剥离的问题。

3.焊盘破裂焊盘破裂是指焊料与焊盘之间的连接受力不均,导致焊盘出现裂缝或脱落的现象。

焊盘破裂的原因主要有:3.1高温冷却:焊接后,焊接区域在没有完全冷却之前就受到强制冷却,导致焊料与焊盘之间的连接受力不均。

回流焊常见问题及改善措施

回流焊常见问题及改善措施

回流焊常见问题及改善措施
一、焊接不良
1.问题描述:焊接点不牢固,容易脱落或产生气泡。

2.改善措施:
3.(1)检查焊盘是否清洁,去除表面的杂质和氧化层。

4.(2)检查锡膏是否正确印刷,确保焊盘上锡膏量充足且均匀。

5.(3)合理设置工艺参数,提高预热或焊接温度,保证足够的焊接时间。

6.(4)使用氮气保护环境,改善润湿行为。

二、焊点缺失
1.问题描述:在回流焊过程中,出现焊点不完整或缺失的情况。

2.改善措施:
3.(1)检查锡膏印刷是否均匀,确保每个焊盘上都有适量的锡膏。

4.(2)调整工艺参数,提高焊接温度和时间,确保焊点充分熔合。

5.(3)检查零件放置是否正确,确保零件与焊盘对齐。

6.(4)使用X光或超声波检测设备检查焊点内部质量,确认是否存在气孔或
裂纹等缺陷。

三、冷焊
1.问题描述:焊接点表面粗糙、不光滑,呈现冷焊现象。

2.改善措施:
3.(1)调整工艺参数,降低冷却速度,延长焊接时间。

4.(2)使用合适的助焊剂,提高焊接润湿性。

5.(3)确保零件和焊盘表面清洁,去除氧化层和杂质。

四、桥连
1.问题描述:两个焊接点之间出现多余的焊接材料,形成桥连现象。

2.改善措施:
3.(1)调整锡膏印刷量,减少多余的锡膏。

4.(2)合理设置工艺参数,控制焊接时间,避免过长或过短的焊接时间。

5.(3)使用合适的助焊剂,提高焊接润湿性,减少桥连现象。

回流焊工艺中常见缺陷及其防止措施

回流焊工艺中常见缺陷及其防止措施

约为5 %。焊膏合金粉 和焊 剂 比例配合不佳 时 ,焊剂 0 较 多 的焊膏 容易 产生锡 珠 。合 金粉 开始 溶化 时 ,焊 剂首先 开始 流动 ,在 “ 细 ”作用 下沿 着元 件两侧 毛 底 端 的缝 隙 向 中部 延伸 ,直 到 两端焊 剂 在 中部 汇集
后停 止 。在这 个过 程 中 ,过 多 焊剂带 着部 分较 小合 金粉颗粒一起 迁移 ,同时在元件 和P B C 缝隙问沉积 ,
可能更容易扩散而促进焊锡 沿着元 器件底部流动 。 1 焊膏金属含量 . 2 焊 膏 中金属 的质 量分 数 为8 % ~9 %,体积 比 8 2
1 其他 . 5 预热 及合 金融 化前 阶段 ,温度 升温 太快 ,焊 材
中水 汽和溶 剂气 化膨 胀 易产生 锡珠 。其 次 ,由于 元 器 件塑 性 主体高 度不 同 ,支架 高 度就不 同 ,元器 件
下 焊膏 的毛 细作 用 的移 动能力 也 不 同 ,毛 细作用 强
的 回流焊后 就 易形成 锡珠 。另外 ,通过 焊盘 尺寸 设 计 也可减少 锡珠发生 率 。表2 为推荐 的0 0 焊盘设计 21 尺 寸及不 同过程 的效果 。
表1 2t 0 0 焊盘设计尺 寸
0 0 焊 盘 尺 寸 21 长 度 尺 寸Lmm / 宽 度 尺 寸口/ m a r 焊盘间隔 ( 中心 )Bmm / 焊盘间隔 ( 缘 ) / 边 Bmm 下 限 02 4 .5 O4 6 .0 05 8 .0 02 3 .0 上 限 O3 5 - O 04 7 .5 05 9 .5 02 4 .5 过 程 效 果 改进 竖 碑 改进 锡 珠
_ 匿 圈
图3细问距引脚产生的桥连
图 4桥 连 断 开 过 程
无 铅焊 接 中如果 没有 氮气 保护 ,高 温容 易造 成焊接 材料 的氧化 ,润湿性变差 。 1 模板开孔设计 . 4

SMT_回流焊不良分析

SMT_回流焊不良分析

SMT_回流焊不良分析SMT(Surface Mount Technology)回流焊是电子制造中常用的一种焊接技术,它具有快速、高效和高可靠性的特点。

然而,由于各种原因,回流焊过程中可能会出现不良现象。

本文将分析常见的SMT回流焊不良,并探讨其原因和解决方法。

1.鼓包/焊接不良:SMT组装的元器件在回流焊过程中可能导致焊接不良或发生鼓包现象。

发生原因可能是:原因一:PCB板厚度不均匀。

解决方法一:选用高质量、厚度均匀的PCB材料,并且加强对PCB板的加工过程的管控。

原因二:回流焊炉温度过高或过低。

解决方法二:合理调整回流焊炉的温度曲线,确保元器件和焊接区域达到合适的温度。

原因三:焊接炉的传送速度不合适。

解决方法三:调整焊接炉的传送速度,确保焊接时间和温度均匀分布。

2.焊接开路/短路:焊接开路和短路是常见的SMT回流焊不良问题。

原因一:焊点锡量不足。

解决方法一:增加焊接锡的量,确保焊点良好覆盖元器件的焊盘。

原因二:元件安装不准确。

解决方法二:完善元件安装工艺,确保元件准确放置到焊盘上。

3.焊脚浮起:焊脚浮起是指焊盘与焊脚之间的接触不良或焊盘脱落现象。

常见原因有:原因一:焊接温度过高。

解决方法一:调整焊接温度,避免过高温度破坏焊片涂层,导致焊脚浮起。

原因二:焊接时间过长。

解决方法二:减少焊接时间,避免过长时间的高温对焊片造成损害。

4.电子元件损坏:在回流焊过程中,元件可能会受到机械力或温度引起的损坏。

原因一:回流焊炉发热不均匀。

解决方法一:检查和修复回流焊炉的发热系统,确保温度均匀分布。

原因二:焊接过程中的机械冲击。

解决方法二:在焊接工艺中合理布置元件的位置,避免机械冲击。

5.领先/滞后焊接:领先/滞后焊接是指元器件在焊接过程中因为位置不准确而导致焊接位置错误。

原因一:PCB板设计不合理。

解决方法一:优化PCB板设计,确保元件布局与焊盘对应准确。

原因二:拾取机或组装机的偏差。

解决方法二:检查和调整拾取机和组装机的工作参数,确保元器件准确放置到焊盘上。

MPM资料 回流焊焊接的常见缺陷及解决办法

MPM资料 回流焊焊接的常见缺陷及解决办法

MPM资料 回流焊焊接的常见缺陷及解决办法一:回流焊焊接的常见缺陷及解决办法1、冷焊是指不完全回流形成的焊点。

原因:焊接时加热不充分,温度不够。

2、桥接SMT中常见的缺陷之一,它会引起元件之间的短路,遇到桥接必须返修。

原因:焊膏塌落;焊膏太多;贴片时压力过大;回流时升温速度过快,焊膏中溶剂来不及全部挥发3、虚焊IC引脚焊接后出现部分引脚虚焊,是常见的焊接缺陷。

原因:引脚共面性差(特别是QFP,由于保管不当,造成引脚变形);引脚和焊盘可焊性差(存放时间长,引脚发黄);焊接时预热温度过高,加热速度过快(易引起IC引脚氧化,使可焊性变差)4、立碑片式元器件的一端被提起,且站在它的另一端引脚上,又称曼哈顿现象或吊桥。

原因:根本的是由于元件两端的润湿力不平衡造成的。

具体与以下因素有关:⑴、焊盘设计与布局不合理(两个焊盘一个过大,则会易热容量不均匀而引起润湿力不平衡,导致施加到两端之上的熔融焊料的不平衡表面张力,片式元件的一端在另一端可能开始润湿之前已完全润湿了)⑵、两焊盘焊膏印刷量不均匀,多的一端会因焊膏吸热量增多,熔化时间滞后,这样也会导致润湿力不平衡⑶、贴片时,受力不均匀,会导致元件浸入到焊膏中深浅不一,熔化时间差,而导致两边的润湿力不均匀;贴片时移位。

⑷、焊接时,加热速度过快且不均匀,使得PCB上各处温差大。

5、芯吸(灯芯现象)导致虚焊,若引脚间距细也可能导致桥接,是熔融焊料润湿元器件引脚时,焊料从焊点位置爬上引脚。

多发生在PLCC,QFP,SOP中。

原因:焊接时由于引脚较小的热容量,其温度常会高于PCB上焊盘的温度,所以首先引脚润湿;焊盘可焊性差,焊料也会爬升。

6、爆米花现象现在多数元器件为塑封,树脂封装器件,它们特易吸潮,所以对它们的储存,保管极为严格。

一旦吸潮,而在使用前没有完全烘干,在回流时,急剧升温,内部的水蒸气膨胀,形成爆米花现象7、锡珠影响外观,也会引起桥接。

有两类:片式元件的一侧,常为一个独立的球状;IC引脚四周,呈分散的小球状。

SMT回流焊常见缺陷

SMT回流焊常见缺陷

SMT回流焊常见缺陷分析及处理:不润湿(Nonwetting)/润湿不良(Poor Wetting)通常润湿不良是指焊点焊锡合金没有很好的铺展开来,从而无法得到良好的焊点并直接影响到焊点的可靠性。

产生原因:1.焊盘或引脚表面的镀层被氧化,氧化层的存在阻挡了焊锡与镀层之间的接触;2.镀层厚度不够或是加工不良,很容易在组装过程中被破坏;3.焊接温度不够。

相对SnPb而言,常用无铅焊锡合金的熔点升高且润湿性大为下降,需要更高的焊接温度来保证焊接质量;4.预热温度偏低或是助焊剂活性不够,使得助焊剂未能有效去除焊盘以及引脚表面氧化膜;5.还有就是镀层与焊锡之间的不匹配业有可能产生润湿不良现象;6.越来越多的采用0201以及01005元件之后,由于印刷的锡膏量少,在原有的温度曲线下锡膏中的助焊剂快速的挥发掉从而影响了锡膏的润湿性能;7.钎料或助焊剂被污染。

防止措施:1.按要求储存板材以及元器件,不使用已变质的焊接材料;2.选用镀层质量达到要求的板材。

一般说来需要至少5μm厚的镀层来保证材料12个月内不过期;3.焊接前黄铜引脚应该首先镀一层1~3μm的镀层,否则黄铜中的Zn将会影响到焊接质量;4.合理设置工艺参数,适量提高预热或是焊接温度,保证足够的焊接时间;5.氮气保护环境中各种焊锡的润湿行为都能得到明显改善;6.焊接0201以及01005元件时调整原有的工艺参数,减缓预热曲线爬伸斜率,锡膏印刷方面做出调整。

黑焊盘(Black Pad)黑焊盘:指焊盘表面化镍浸金(ENIG)镀层形态良好,但金层下的镍层已变质生成只要为镍的氧化物的脆性黑色物质,对焊点可靠性构成很大威胁。

产生原因:黑盘主要由Ni的氧化物组成,且黑盘面的P含量远高于正常Ni面,说明黑盘主要发生在槽液使用一段时间之后。

1.化镍层在进行浸金过程中镍的氧化速度大于金的沉积速度,所以产生的镍的氧化物在未完全溶解之前就被金层覆盖从而产生表面金层形态良好,实际镍层已发生变质的现象;2.沉积的金层原子之间比较疏松,金层下面的镍层得以有继续氧化的机会。

回流焊常见缺陷

回流焊常见缺陷

回流焊常见缺陷2009年03月15日星期日 10:47不润湿(Nonwetting)/润湿不良(Poor Wetting)通常润湿不良是指焊点焊锡合金没有很好的铺展开来,从而无法得到良好的焊点并直接影响到焊点的可靠性。

产生原因:1. 焊盘或引脚表面的镀层被氧化,氧化层的存在阻挡了焊锡与镀层之间的接触;2. 镀层厚度不够或是加工不良,很容易在组装过程中被破坏;3. 焊接温度不够。

相对SnPb而言,常用无铅焊锡合金的熔点升高且润湿性大为下降,需要更高的焊接温度来保证焊接质量;4. 预热温度偏低或是助焊剂活性不够,使得助焊剂未能有效去除焊盘以及引脚表面氧化膜;5. 还有就是镀层与焊锡之间的不匹配业有可能产生润湿不良现象;6. 越来越多的采用0201以及01005元件之后,由于印刷的锡膏量少,在原有的温度曲线下锡膏中的助焊剂快速的挥发掉从而影响了锡膏的润湿性能;7. 钎料或助焊剂被污染。

防止措施:1. 按要求储存板材以及元器件,不使用已变质的焊接材料;2. 选用镀层质量达到要求的板材。

一般说来需要至少5μm厚的镀层来保证材料12个月内不过期;3. 焊接前黄铜引脚应该首先镀一层1~3μm的镀层,否则黄铜中的Zn将会影响到焊接质量;4. 合理设置工艺参数,适量提高预热或是焊接温度,保证足够的焊接时间;5. 氮气保护环境中各种焊锡的润湿行为都能得到明显改善;6. 焊接0201以及01005元件时调整原有的工艺参数,减缓预热曲线爬伸斜率,锡膏印刷方面做出调整。

图像:黑焊盘(Black Pad)黑焊盘:指焊盘表面化镍浸金(ENIG)镀层形态良好,但金层下的镍层已变质生成只要为镍的氧化物的脆性黑色物质,对焊点可靠性构成很大威胁。

产生原因:黑盘主要由Ni的氧化物组成,且黑盘面的P含量远高于正常Ni面,说明黑盘主要发生在槽液使用一段时间之后。

1. 化镍层在进行浸金过程中镍的氧化速度大于金的沉积速度,所以产生的镍的氧化物在未完全溶解之前就被金层覆盖从而产生表面金层形态良好,实际镍层已发生变质的现象;2. 沉积的金层原子之间比较疏松,金层下面的镍层得以有继续氧化的机会。

回流焊接锡珠的解决

回流焊接锡珠的解决

回流焊接锡珠的解决锡珠是回流焊接中经常出现的缺陷。

锡珠多数分布在无引脚的片式元件两侧, 大小不一且独立存在, 不与其它焊点连接, 见下图。

锡珠的存在, 不仅影响产品的外观, 更重要的是会影响产品的电气性能, 或者给电子设备造成隐患。

锡珠生成的原因是多方面的, 既可能是焊料原因, 也可能是工具或操作等原因造成, 下面将一一讨论。

回流焊锡珠一、锡珠的成因及解决办法原因一: 模版开口不合适。

钢网开口太大,或由于模版开口形状不合适, 导致贴放片式元件时锡膏漫延至焊盘之外, 都会致使回流焊中锡珠生成。

解决方法如下。

①开口尺寸。

一般来说, 片式阻容元件的模版开口尺寸应略小于相应的印制板焊盘, 特别是利用PCB文件制作的模版, 应考虑到线路板一定的蚀刻量, 所以此类焊盘的模版开口一般可开为印制板焊盘的90%-95 %。

②开口形状。

灵活地选择阻容元件的模版开口形状, 可有效地减少或避免锡膏量过多而被挤压出来的情况, 图2 是几种模版开口形状, 制作模版时可以选择其中一种作为阻容元件的开口, 这样既可确保焊接锡膏用量, 又能有效地防止锡珠形成。

SMT钢网元件位开口方式原因二: 对位不准。

模版与印制板对位应准确且印制板及模版应固定完好, 使印锡膏过程模版与印制板保持一致, 因为对位不正也会造成锡膏漫延。

解决方法: 印刷锡膏分为手工、半自动和全自动。

即使是全自动印刷, 其压力、速度、间隙等仍需要人工设定。

所以不管用何种方法, 都必须调整好机器、模版、印制板、刮刀四者的关系,确保印刷质量。

顺便说一下, 印锡膏是整个贴片装配过程的前道工序, 其对整机贴片焊接来说影响很大, 因印刷不良造成的缺陷率远高于其它过程造成的缺陷率,所以印锡膏工艺切不可轻视。

原因三: 锡膏使用不当。

冷藏的锡膏升温时间不足, 搅拌不当, 会使锡膏吸湿, 导致高温回流焊时水汽挥发致锡珠生成。

解决办法: 由于锡膏的有效期较短, 一般使用前都是低温存放的, 使用时, 必须将锡膏恢复至室温后再开盖(通常要求4 小时左右), 并进行均匀搅拌后方可使用, 急于求成必将适得其反。

回流焊常见焊接不良及应对

回流焊常见焊接不良及应对

回流焊常见焊接不良及应对随着表面组装技术的广泛应用,SMT焊接质量问题引起了人们的高度重视。

为了减少或避免回流焊接中各种缺陷的出现,不仅要注重提高工艺人员分析、判断和解决这些问题的能力,而且还要完善工艺管理,提高工艺质量控制技术,这样才能更好的提高SMT焊接质量,保证电子产品的最终质量。

1、桥连桥连产生原因及解决办法:(1)温度升速过快。

回流焊时,如果温度上升过快,焊膏内部的溶剂就会挥发出来,引起溶剂的沸腾飞溅,测出焊料颗,形成桥连。

其解决办法是:设置适当的焊接温度曲线。

(2)焊膏过量。

由于模板厚度及开孔尺寸偏大,造成焊膏过量,回流焊后必然会形成桥连。

其解决办法是:选用模板厚度较薄的模板,缩小模板开孔尺寸。

(3)模板孔壁粗糙不平,不利于焊膏脱膜,印制出的焊膏也容易坍塌,从而产生桥连。

其解决办法是:采用激光切割的模板。

(4)贴装偏移,或贴片压力过大,使印制出的焊膏发生坍塌,从而产生桥连。

应减小贴装误差,适当降低贴片头的放置压力。

(5)焊膏的黏度较低,印制后容易坍塌,回流焊后必然会产生桥连。

其解决的办法是,选用黏度较高的焊膏。

(6)电路板布线设计与焊盘间距不规范,焊盘间距过窄,导致桥连。

需要改进电路板的设计。

(7)锡膏印制错位,也会导致产生桥连。

应提高锡膏印刷的对准精度。

(8)过大的刮刀压力,使印制出的焊膏发生坍塌,从而产生桥连。

其解决办法是,降低刮刀压力。

2、立碑立碑是指两个焊端的表面组装元件,经过回流焊后其中一个端头离开焊盘表面,整个元件呈斜立或直立,如石碑状,又称吊桥、曼哈顿现象.产生原因及解决办法:(1)贴装精度不够:一般情况下,贴装时产生的组件偏移,在回流焊接时由于焊膏熔化产生表面张力,拉动组件进行定位,即自动定位。

但如果偏移严重,拉动反而会使组件竖起,产生立碑现象。

别外,组件两端与焊膏的黏度不同,也是产生产碑现象的原因之一。

其解决办法是:调整贴片机的贴片精度,避免产生较大的贴片偏差。

(2)焊盘尺寸设计不合理:若片式组件是一对焊盘不对称,会引起漏印焊膏量不一致,小焊盘对温度响应快,焊盘上的焊膏易熔化,大焊盘则相反。

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回流焊中出现的缺陷及其解决方案焊接缺陷可以分为主要缺陷,次要缺陷和表面缺陷。

凡使SMA功能失效的缺陷称为主要缺陷;次要缺陷是指焊点之间润湿尚好,不会引起SMA功能丧失,但有影响产品寿命的可能的缺陷;表面缺陷是指不影响产品的功能和寿命。

它受许多参数的影响,如锡膏、贴状精度以及焊接工艺等。

我们在进行SMT工艺研究和生产中,深知合理的表面组装工艺技术在控制和提高SMT产品质量中起着至关重要的作用。

一, 回流焊中的锡珠1。

回流焊中锡珠形成的机理回流焊中出现的锡珠(或称焊料球),常常藏与矩形片式元件两端之间的侧面或细间距引脚之间。

在元件贴状过程中,焊膏被置于片式元件的引脚与焊盘之间,随着印制板穿过回流焊炉,焊膏熔化变成液体,如果与焊盘和器件引脚等润湿不良,液态焊料颗粒 不能聚合成一个焊点。

部分液态焊料会从焊缝流出,形成锡珠。

因此,焊料与焊盘和器件引脚的润湿性差是导致锡珠形成的根本原因。

锡膏在印刷工艺中,由于模版与焊盘对中偏移,若偏移过大则会导致锡膏漫流到焊盘外,加热后容易出现锡珠。

贴片过程中Z轴的压力是引起锡珠的一项重要原因,往往不被人们注意,部分贴装机由于Z轴头是根据元件的厚度来定位,故会引起元件贴到PCB上一瞬间将锡蕾挤压到焊盘外的现象,这部分的锡明显会引起锡珠。

这种情况下产生的锡珠尺寸稍大,通常只要重新调节Z轴高度就能防止锡珠的产生。

2。

原因分析与控制方法造成焊料润湿性差的原因很多,以下主要分析与相关工艺有关的原因及解决措施:(1) 回流温度曲线设置不当。

焊膏的回流与温度和时间有关,如果未到达足够的温度或时间,焊膏就不会回流。

预热区温度上升速度过快,时间过短,使锡膏内部的水分和溶剂未完全挥发出来,到达回流焊温区时,引起水分、溶剂沸腾溅出锡珠。

实践证明,将预热区温度的上升速度控制在1~4℃/S 是较理想的。

(2) 如果总在同一位置上出现锡珠,就有必要检查金属模板设计结构。

模板开口尺寸腐蚀精度达不到要求,焊盘尺寸偏大,以及表面材质较软(如铜模板),会造成印刷焊膏的外轮廓不清晰互相连接,这种情况多出现在对细间距器件的焊盘印刷时,回流后必然造成引脚间大量锡珠的产生。

因此,应针对焊盘图形的不同形状和中心距,选择适宜的模板材料及模板制作工艺来保证焊膏印刷质量。

(3) 如果从贴片至回流焊的时间过长,则因焊膏中焊料粒子的氧化,焊剂变质、活性降低,会导致焊膏不回流,产生锡珠。

选用工作寿命长一些的焊膏(一般至少4H),则会减轻这种影响。

(4) 另外,焊膏错印的印制板清洗不充分,会使焊膏残留于印制板表面及通空中。

回流焊之前贴放元器件时,使印刷锡膏变形。

这些也是造成锡珠的原因。

因此应加速操作者和工艺人员在生产过程中的责任心,严格遵照工艺要求和操作规程进行生产,加强工艺过程的质量控制。

二. 立片问题(曼哈顿现象)片式元件的一端焊接在焊盘上,而另一端则翘立,这种现象就称为曼哈顿现象。

引起这种现象的主要原因是元件两端受热不均匀,焊膏熔化有先后所至。

在以下情况会造成元件两端受热不均匀:(1) 元件排列方向设计不正确。

我们设想在回流焊炉中有一条横跨炉子宽度的回流焊限线,一旦焊膏通过它就会立即熔化。

片式矩形元件的一个端头先通过回流焊限线,焊膏先熔化,完全浸润元件端头的金属表面具有液态表面张力;而另一端未达到183℃液相温度,焊膏未熔化,只有焊剂的粘接力,该力远小于回流焊焊膏的表面张力,因而使未熔化端的元件端头向上直立。

因此,应保持元件两端同时进入回流焊限线,使两端焊盘上的焊膏同时熔化,形成平衡的液态表面张力,保持元件位置不变。

(2) 在进行气相焊接时印制电路组件预热不充足。

气相是利用惰性液体蒸汽冷凝在元件引脚和PCB焊盘上时,释放出热量而熔化焊膏。

气相焊分平衡区和蒸汽区,在饱和蒸汽区焊接温度高达217℃,在生产过程中我们发现如果被焊组件预热不充分,经受100℃以上的温度变化,气相焊的气化力很容易将小于1206封装尺寸的片式元件浮起,从而产生立片现象。

我们通过将被焊组件在高低温箱内145~150℃的温度下预热1~2min左右,最后缓慢进入饱和蒸汽区焊接,消除了片立现象。

(3) 焊盘设计质量的影响。

若片式元件的一对焊盘尺寸不同或不对称,也会引起印刷的焊膏量不一致,小焊盘对温度响应快,其上的焊膏易熔化,大焊盘则相反,所以当小焊盘上的焊膏熔化后在焊膏表面张力作用下将元件拉直竖起。

焊盘的宽度或间隙过大,也可能出现片立现象。

严格按照标准规范进行焊盘设计是解决该缺陷的先决条件。

三.桥接桥接也是SMT生产中常见的缺陷之一,它会引起元件之间的短路,遇到桥接必须返修。

(1) 焊膏质量问题锡膏中金属含量偏高,特别是印刷时间过久后,易出现金属含量增高;焊膏黏度低,预热后漫流到焊盘外;焊膏塌落度差,预热后漫流到焊盘外,均会导致IC 引脚桥接。

(2) 印刷系统印刷机重复精度差,对位不齐,锡膏印刷到铜铂外,这种情况多见于细间距QFP生产;钢板对位不好和PCB 对位不好以及钢板窗口尺寸/厚度设计不对与PCB焊盘设计合金镀层不均匀,导致的锡膏量偏多,均会造成接,解决方法是调整印刷机,改善PCB焊盘涂覆层。

(3) 贴放贴放压力过大,锡膏受压后浸沉是生产中多见的原因,应调整Z轴高度。

若有贴片精度不够,元件出现移位及IC 引脚变形,则应针对原因改进。

(4) 预热升温速度过快,锡膏中溶剂来不及挥发。

四。

吸料/芯吸现象芯吸现象又称抽芯现象是常见焊接缺陷之一,多见于汽相回流焊中。

芯吸现象是焊料脱离焊盘沿引脚与芯片本体之间,会形成严重的虚焊现象。

产生的原因通常认为是原件引脚的导热率大,升温迅速,以致焊料优先润湿引脚,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,引脚的上翘更会加剧芯吸现象的发生。

在红外回流焊中,PCB基材与焊料中的有机助焊剂是红外线的优良吸收介质,而引脚却能部分反射红外线,相比而言,焊料优先熔化,它与焊盘的润湿力大于它与引脚之间的润湿了,故焊料部会沿引脚上升,发生芯吸现象的概率就小很多。

解决办法是:在汽相回流焊时应首先将SMA充分预热后再放入汽相炉中;应认真检查和保证PCB板焊盘的可焊性,可焊性不好的PCB不应用与生产;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。

五. 焊接后印制板阻焊膜起泡印制板组件在焊接后,会在个别焊点周围出现浅绿的气泡,严重时还会出现指甲盖大小的泡状物,不仅影响外观质量,严重时还会影响性能,是焊接工艺中经常出现的问题之一。

阻焊膜起泡的根本原因,在于阻焊膜与阳基材之间存在气体/水蒸气。

微量的气体/水蒸气会夹带到不同的工艺过程,当遇到高温时,气体膨胀导致阻焊膜与阳基材的分层。

焊接时焊盘温度相对较高,故气泡首先出现在焊盘周围。

现在加工过程经常需要清洗,干燥后再做下道工序,如腐刻后,应干燥后再贴阻焊膜,此时若干燥温度不够就会夹带水汽进入下到工序。

PCB加工前存放环境不好,湿度过高,焊接时又没有及时干燥处理;在波峰焊工艺中,经常使用含水的阻焊剂,若PCB预热温度不够,助焊剂中的水汽就会沿通孔的孔壁进入到PCB基板的内部,焊盘周围首先进入水汽,遇到焊接高温后这些情况都会产生气泡。

解决办法是:(1) 应严格控制各个环节,购进的PCB应检验后入库,通常标准情况下,不应出现气泡现象。

(2) PCB应存放在通风干燥环境下,存放期不超过6个月;(3) PCB在焊接前应放在烘箱中预烘105℃/4H~6H;六 PCB扭曲PCB扭曲问题是SMT生产中经常出现的问题。

它会对装配及测试带来相当大的影响,因此在生产中应尽量避免这个问题的出现,PCB扭曲的原因有如下几种;(1) PCB本身原材料选用不当,PCB的Tg低,特别是纸基PCB,其加工温度过高,会使PCB变弯曲。

(2) PCB设计不合理,元件分布不均匀会造成PCB热应力过大,外形较大的连接器和插座也会影响PCB的膨胀和收缩,乃至出现永久性的扭曲。

(3) 双面PCB,若一面的铜箔保留过大(如地线)。

而另一面铜箔过少,会造成两面收缩不均匀而出现变形。

(4) 回流焊中温度过高也会造成PCB的扭曲。

针对上述原因,其解决办法如下:在价格和空间容许的情况下,选用Tg高的PCB或增加PCB的厚度,以取得最佳长宽比;合理设计PCB双面的铜箔面积应均衡,在没有电路的地方布满钢层,并以网络形式出现,以增加PCB的刚度,在贴片前对PCB进行预热,其条件是105℃/4H;调整夹具或夹持距离,保证PCB受热膨胀的空间;焊接工艺温度尽可能调低;已经出现轻度扭曲时,可以放在定位夹具中,升温复位,以释放应力,一般会取得满意的效果。

七 IC引脚焊接后引脚开路/虚焊IC引脚焊接后出现部分引脚虚焊,是常见的焊接缺陷,产生的原因很多,主要原因,一是共面性差,特别是QFP器件。

由于保管不当,造成引脚变形,有时不易被发现(部分贴片机没有共面性的功能)。

因此应注意器件的保管,不要随便拿取元件或打开包装。

二是引脚可焊性不好。

IC存放时间长,引脚发黄,可焊性不好也会引起虚焊,生产中应检查元器件的可焊性,特别注意存放期不应过长(制造日期起一年内),保管时应不受高温、高湿,不随便打开包装袋。

三是锡膏质量差,金属含量低,可焊性差,通常用于QFP 器件的焊接用锡膏金属含量应不低于90%.四是预热温度过高,易引起IC引脚氧化,使可焊性变差。

五是模板窗口尺寸小,以致锡膏量不够。

通常在模板制造后应仔细检查模板窗口尺寸,不应太大也不应太小,并且注意与PCB焊盘尺寸相配套。

八 片式元件开裂在SMC生产中,片式元件的开裂常见于多层片式电容器(MLCC),其原因主要是效应力与机械应力所致。

(1) 对于MLCC类电容来讲,其结构上存在着很大的脆弱性,通常MLCC是由多层陶瓷电容叠加而成,强度低,极不耐受热与机械力的冲击。

(2) 贴片过程中,贴片机Z轴的吸放高度,特别是一些不具备Z轴软着陆功能的贴片机,吸放高度由片式元件的厚度而不是由压力传感器来决定,故元件厚度的公差会造成开裂。

(3) PCB的曲翘应力,特别是焊接后,曲翘应力容易造成元件的开裂。

(4) 一些拼板的PCB在分割时会损坏元件。

预防办法是:认真调节焊接工艺曲线,特别是预热区温度不能过低;贴片时应认真调节贴片机Z轴的吸放高度;PCB的曲翘度,特别是焊接后的曲翘度,应由针对性的校正,如果PCB板材质量问题,需重点考虑。

九 其他常见的焊接缺陷(1)差的润湿性差的润湿性,表现在PCB焊盘吃锡不好或元件引脚吃锡不好。

产生的原因:元件引脚PCB焊盘已氧化污染;过高的回流温度;锡膏质量差。

均会导致润湿性差,严重时会出现虚焊。

(2) 锡量很少锡量很少,表现在焊点不饱满,IC引脚根弯月面小。

产生原因:印刷模板窗口小;灯芯现象(温度曲线差);锡膏金属含量低。

这些均会导致锡量小,焊点强度不够。

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