SMT制程常见缺陷分析

SMT制程常见缺陷分析与改善
不良项目 移位
不良概述
元件的端子或电极片移出了铜箔，超出了判定基准
1）贴装坐标或角度偏移，元件未装在铜箔正中间 2) 实装机部品相机识别方式选择不适当，造成识别不良而贴装移位 3）基板定位不稳定，MAEK电设置不适当或顶针布置不合适造成移位。 4）吸料位置偏移，造成贴装时吸嘴没有吸在元件的中间位置而移位 5）印刷时锡量偏少而不均匀，回流时由于张力作用拉动部品使其移位。 6）部品数据库中数据参数设置错误，（如：吸嘴设置不适当）使贴装移位。
SMT制程控制

制程控制需要重点考虑以下几个方面 1：明确装配要求，工艺流程，工艺参数设定。 2：作业流程规范化，包括标准的制定和指导文件的 规范化 3：需要有培训合格的作业员，使他们能够适应新的 工艺和新的设备与技术。 4：新产品试做时应了解各个环节的问题，再进行改 善，便于量产的正常生产。 实际上SMT制程控制中做关键的工序还是印刷工 序，是影响制程品质的重点所在。
SMT制程控制序言

在SMT生产过程中，都希望基板从印刷工序开始 到回流焊接工序结束，质量处于零缺陷状态，但实际 上这是很难达到。由于SMT工序较多，不能保证每道 工序不出现差错。因此在SMT生产过程中会碰到一些 焊接缺陷这些缺陷由多种原因造成。对于每个缺陷应 分析其产生的根本原因，这样才能消除这些缺陷，做 好后续的预防工作。那么怎样才能控制这些缺陷的产 生呢？首先要认识什么是制程控制。简单来说，制程 控制是运用最合适的设备，工具或者方法材料，控制 制造过程中各个环节，使之能生产出品质稳定的产品。 实际上实施制程控制的目的也就是希望提高生产效率， 提高生产品质，稳定工艺流程，用最经济的手段得到 最佳的效益，这些主要体现在生产能力的提升上。
发生原因
改善方法
SMT制程常见缺陷分析与改善
不良项目 沾锡粒
不良概述
由于回流过程中加热急速造成的锡颗粒分散在元件的周围或基板上，冷却后形成
1）锡膏接触空气后，颗粒表面产生氧化或锡膏从冰箱里取出后没有充分的解冻，使回流后锡颗 粒不能有效的结合在一起。 2）回流炉的预热阶段的保温区时间或温度不充分，使锡膏内的水分与溶剂未充分挥发溶解。 3）网板擦拭不干净，印刷时使残留在网板孔壁的锡颗粒印在基板上，回流后形成。 4）印刷锡量较厚（主要为Chip元件)贴装时锡膏塌陷，回流过程中塌陷的锡膏扩散后不能收回 5）针对电解电容沾锡粒，主要是由于两铜箔锡量太多，大部分的锡都压在元件本体树脂下面， 回流后锡全部从树脂底下溢出形成锡粒。 6）锡膏超过有效期，阻焊剂已经沉淀出来与锡颗粒不能融合在一起，回流后使锡颗粒扩散形成 7）回流炉保温区与回流区的温度急剧上升，造成锡颗粒扩散后不能收回。
发生原因
改善方法
1）避免锡膏直接与空气接触，对停留在网板上长时间不使用的锡膏则回收再锡膏瓶内，放进冰 箱。从冰箱内取出锡膏放在室温下回温到适宜的时间并按规定时间搅拌后才能使用。 2）适当增加预热温度，延长回流曲线图的预热时间，使锡膏中的焊料互相融化。 3）擦拭网板采用适当的擦拭形式，如：湿，干式等。 4）针对Chip元件开网板时采用防锡珠开口方式，减少锡量。 5）此类元件网板开口时通常要采用将其向外平移0.3~0.6mm的方法，使其锡量大部分印刷在 元件树脂以外的铜箔上。 6）更换过期锡膏，按锡膏的有效期使用，严格要求按先入先出的原则适用。 7）适当调整回流炉的保温区与回流区的温度，使温度上升速度缓慢上升，一般保温区控制在 0.3~0.5℃/S，回流区控制在2~5 ℃/S.
发生原因
改善方法
1）调整实装程序的X,Y坐标或角度 2）更改贴装时部品相机识别方式，特别是QFP,较密集的CN类元件。 3）确认轨道宽度（轨道宽度设置一般是比基板宽度宽0.5MM），确认顶针布置均 匀合理，MAER数据正常，设置位置合理，不会错识别到旁边点。 4）调整吸料位置，使吸嘴吸在元件中间无偏移。 5）适当减少印刷刮刀压力及均匀分布顶针，使印刷锡量增加且均匀 6）根据元件实际尺寸设置元件数据，正确选择吸嘴。
SMT制程常见缺陷分析与改善
不良项目 不良概述 生半田（冷焊） 锡膏在过回流炉后未彻底的融化，存在像细沙一样的颗粒，焊点表面无光泽 1）主要由于回流炉的回流温度偏低，回流区时间偏短，使锡膏未完全融化而形成 2) 锡膏过期，在正常的回流温度下使锡膏未得到充分的融化。 3）较大元件回流时由于部品吸热较多，使锡膏没有吸收到较大的热量而出现。 4）回流过程中基板被卡在回流炉中间，未通过回流区便人为取出，导致锡膏未彻 底溶化。 5）回流炉的链速设定过快或风机频率设定偏低，使锡膏未彻底的回流融化。
发生原因
改善方法
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1）在曲线图规定条件内适当增高回流区的温度与时间范围，使锡膏得到充分融化 2）更换过期锡膏，另外可加入阻焊剂再充分搅拌（一般不采用） 3）针对有大型元件的基板，回流时可适当增加各温区的温度，使锡膏能吸收到充 分的热量，而充分融化。 4）对回流更换产品时，轨道调整到比基板宽出0.5~1mm。使基板能顺畅通过。 5)适当调整回流炉的参数设置，降低链速设定或增大风机频率设定。
SMT制程控制

SMT制程常见缺陷有：锡少，胶少，沾锡粒，生 半田（冷焊），移位，短路，竖立，未焊锡（假 焊），浮起，脱落，漏装，损伤，装错，印字不 清，方向反，相挨，交叉，
SMT制程常见缺陷分析与改善
不良项目 不良概述 锡少 指元件端子或电极片的锡量到不到高度要求及端子前端没有锡轮廓 1）印刷机刮刀压力过大，使刮刀将网孔中的锡膏刮掉，印刷在基板铜箔上的 效果 为四周高中间底，使回流后元件锡量少。 2）印刷网板的网孔由于未清洗干净，锡粒粘附在开口部周边凝固后造成网孔堵塞 而导致印刷锡少 3）印刷网板开口偏小或网板厚度偏薄不能满足元件回流后的端子锡量 4）贴装移位造成元件回流后锡少 5）印刷速度过快，锡膏在刮刀片下滚动过快，使锡膏来不及充分的印刷在网孔中 6）网板开口表面光洁度不够且粗糙，使锡粒子印刷下锡量较少 1）减少印刷刮刀压力，使印刷锡量增加，另外可轻微增大网板与基板之间的印刷 间距，使锡量增加。 2）增加网板擦拭频率，自动擦拭后适当采用手动擦拭，另外对网板清洗的网板一 定要用显微镜进行检查。 3）适当加大网板开口尺寸，使其铜箔有足够的锡量。 4）调整贴装坐标及元件识别方法，使元件贴在铜箔正中间。 5）调整印刷机参数设定，使印刷速度降低。 6）网板开口工艺采用激光加工法，对细间距IC通常采用电抛光加工