SMT制程常见异常分析
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6.1 零件拒焊現象識別
1) 現象特征:金屬錫全部滯留在PCB PAD表面,形成 拱形表面.零件吃錫面沒有金屬錫爬升.
2) 根據造成零件拒焊原因分類為: a 零件吃錫面氧化引起的零件拒焊現象
零件吃錫面沒有金 屬錫爬升.
金屬錫全部滯留在 PCB PAD 表 面,形成拱形表面
b 由於零件本體製造工藝造成零件拒焊 現象
因素四：炉温曲线的设置
锡珠是在印制板通过回流焊时产生的，在预热阶段 使錫膏和元件及焊盘的温度上升到120C—150C之间，减 小元器件在回流时的热冲击，在这个阶段，錫膏中的焊 剂开始汽化，从而可能使小颗粒金属分开跑到元件的底 下，在回流时跑到元件周围形成锡珠。在这一阶段，温 度上升不能太快，一般应小于2.0C/s，过快容易造成焊锡 飞溅，形成锡珠。所以应该调整回流焊的温度曲线，采 取较适中的预热温度和预热速度来控制锡珠的产生。
b 零件腳整體翹起於錫面平行
金屬錫均勻地分布在PCB PAD上並源自文库成平穩光澤.
6.4 異物介入引起的空焊現象識別
異物介入導致零件腳與金屬錫隔離。
6.5 少錫引起的空焊現象識別
中間一只腳焊盤和零件均無金屬錫存在
矩形片式元件的一端焊接在焊盘上，而另一端 则翘立，这种现象就称为立碑。引起该种现象主要 原因是锡膏熔化时元件两端受力不均匀所致。 Tombstone
受力示意图：
T3
d T1 T2
T1 + T2 ＜T3
T1. 零件的重力使零件向下 T2. 零件下方的熔錫也會使零件向下 T3. 錫墊上零件外側的熔錫會使零件向上
其他不良产生的鱼骨图（空焊）：
短路 開路 :
錫膏印刷偏移 錫膏厚度不合理 貼片偏位 貼片深度不合理
零件貼裝完成后PCB移動量過大,造成零件移動
人為缺失 錫膏抗垂流性不佳 錫膏粘度不足 錫膏金屬含量不足 錫膏助銲劑功能不良
其他不良产生的鱼骨图（短路）：
其他不良产生的鱼骨图（反白）：
六 來料拒焊的不良現象認識
錫膏塌陷錫膏粉化：錫膏在PCB上的成型不良 , 出現塌陷 或粉化現象 原因 : 錫膏內溶劑過多 , 鋼板底部擦拭時過多溶劑 , 錫膏溶 解在溶劑內 , 擦拭紙不捲動 , 錫膏品質不良 , PCB印刷完畢 在空气中放置時間過長 , PCB溫度過高
錫膏拉尖(狗耳朵)：鋼板開孔不光滑 , 鋼板開孔尺寸過小 , 脫模速度不合理, PCB焊點受污染 , 錫膏品質異常 , 鋼板 擦拭不干淨 少錫：板子上錫膏量不足
b. 焊膏的金属氧化度
在焊膏中，金属氧化度越高在焊接时金属粉末结合阻力 越大，焊膏与焊盘及元件之间就越不浸润，从而导致可焊性 降低。实验表明：焊锡珠的发生率与金属粉末的氧化度成正 比。一般的，焊膏中的焊料氧化度应控制在0.05％以下，最 大极限为0.15％。
c. 錫膏中金属粉末的粒度 錫膏中粉末的粒度越小，錫膏的总体表面积就越大，从 而导致较细粉末的氧化度较高，因而焊锡珠现象加剧。我们 的实验表明：选用较细颗粒度的錫膏时，更容易产生焊锡粉。
d. 錫膏中助焊剂的量及焊剂的活性
焊剂量太多，会造成錫膏的局部塌落，从而使锡珠容 易产生。另外，焊剂的活性小时，焊剂的去氧化能力弱， 从而也容易产生锡珠。免清洗錫膏的活性较松香型和水溶 型錫膏要低，因此就更有可能产生锡珠。
e. 其它注意事项 此外，錫膏在使用前，一般冷藏在冰箱中，取出来以 后应该使其恢复到室温后打开使用，否则，錫膏容易吸收 水分，在再流焊锡飞溅而产生锡珠。 因此，锡膏品牌的选用(工程評估)及正确使用(完全依 照錫膏使用管理辦法)，直接影响锡珠的产生。
a. PCB pad大小不一，可使零件两端受热不均； b. PCB pad分布不当（pad一端独立，另一端与大铜面共累）
因素二：元器件两个焊端或PCB焊盘的两点可焊性不均匀
因素三：在贴装元件时偏移过大，或錫膏与元件连接面太小
针对以上个因素，可采用以下方法来减少立碑问题：
①适当提高回流曲线的温度
②严格控制线路板和元器件的可焊性
SMT制程常 見异常分析
目 綠
一 錫珠的產生及處理
二 立碑問題的分析及處理 三 橋接問題 四 常見印刷不良的診斷及處理 五 不良原因的魚骨圖
六 來料拒焊的不良現象認識
一 焊锡珠产生的原因及處理
焊锡珠（ SOLDER BALL ）现象是表面贴装 （SMT）过程中的主要缺陷，主要发生在片式阻容 元件（CHIP）的周围，由诸多因素引起。 Solder Ball
因素二：鋼板(模板)的制作及开口
a. 鋼板的开口
我们一般根据印制板上的焊盘来制作鋼板（模板），所 以鋼板的开口就是焊盘的大小。在印刷錫膏时，容易把錫 膏印刷到阻焊层上，从而在再流焊时产生锡珠。因此，我 们可以这样来制作鋼板，把鋼板的开口比焊盘的实际尺寸 减小10％，另外，可以更改开口的外形来达到理想的效果。
金屬錫可以從零件腳 側邊爬升,但不能從零 件腳截面爬升.
零件腳截面參差不 齊.且無鍍錫層.
6.2 PCB PAD 拒焊現象識別
1) 現象特征:金屬錫全部爬升至零件吃錫面並形 成拱形表面, 但PCB PAD表 面沒有金屬錫.
2) 造成 PCB PAD 拒焊原因主要是:零件吃錫面氧化 引起的零件拒焊現象.
b. 鋼板的厚度
錫膏在印制板上的印刷厚度。錫膏印刷后的厚度是漏板 印刷的一个重要参数，通常在0.13mm-0.17mm之间。錫膏过 厚会造成錫膏的“塌落”，促进锡珠的产生。
因素三：贴片机的贴装压力
如果在贴装时压力太高，錫膏就容易被挤压到元件 下面的阻焊层上，在回流焊时锡膏熔化跑到元件的周围 形成锡珠。解决方法可以减小贴装时的压力，并采用合 适的鋼板开口形式，避免錫膏被挤压到焊盘外边去。
原因 : 鋼板開孔尺寸不合理 , 鋼板塞孔 , 鋼板贓污 , 脫模 速度方式不合理 。
五 其他不良产生的鱼骨图（位移）：
拒焊 空焊:
零件吃錫不良
板子吃錫不良 REFLOW溫度設定不佳 錫膏性能不佳 PCB受污染
人員作業未佩帶靜電手套
雜質在零件下 其它如 : 撞板、堆疊、運送等均會造成SMT貼裝等過程 中的不良發生率
因素一：焊膏的选用直接影响到焊接质量
焊膏中金属的含量、焊膏的氧化度，焊膏中合金焊料粉 的粒度度都能影响焊珠的产生。
a. 焊膏的金属含量 焊膏中金属含量其质量比约为88％～92％，体积比约为 50%。当金属含量增加时，焊膏的黏度增加，就能有效地抵 抗预热过程中汽化产生的力。另外，金属含量的增加，使金 属粉末排列紧密，使其在熔化时更容结合而不被吹散。此外， 金属含量的增加也可能减小焊膏印刷后的“塌落”，因此， 不易产生焊锡珠。
金屬錫全部爬升至零件吃 錫面並形成拱形表面
PCB PAD表面沒有金屬 錫.
6.3 零件蹺腳引起的空焊現象識別
1) 現象特征:零件腳有不同程度的翹起.金屬錫均 勻地分布在PCB PAD上並形成平穩光澤.
2) 零件蹺腳引起的空焊現象識別有兩種表現形式. a 零件腳局部翹起呈月形
零件腳局部翹起呈月形,產線注意抛料追蹤
其他外界因素的影响：
一般錫膏印刷时的最佳温度为25℃± 3 ℃ ，湿度为相 对湿度40%-60％，温度过高，使錫膏的黏度降低，容易 产生“塌落”，湿度过高，錫膏容易吸收水分，容易发 生飞溅，这都是引起锡珠的原因。另外，印制板暴露在 空气中较长的时间会吸收水分，并发生焊盘氧化，可焊 性变差。
二 立碑问题分析及处理
因素一：热效能不均匀，焊点熔化速率不同
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，一旦錫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，錫膏先熔化，完全浸润元件的金属表 面，具有液态表面张力；而另一端未达到183° C液相温度， 錫膏未熔化，只有焊剂的粘接力，该力远小于再流焊錫膏的 表面张力，因而，使未熔化端的元件端头向上直立。因此， 保持元件两端同时进入回流焊限线，使两端焊盘上的錫膏同 时熔化，形成均衡的液态表面张力，保持元件位置不变。
滲錫 ： 印刷完畢,錫膏附近有多餘錫膏或毛刺
原因 : 刮刀壓力不足 , 刮刀角度太小 , 鋼板開孔過大 , PCB PAD尺寸過小(與GEBER FILE內數据比較), 印刷未對准 , 印 刷機SNAP OFF設定不合理 , PCB與鋼板貼合不緊密 , 錫膏 粘度不足 , PCB或鋼板底部不干淨 .
③严格保持各焊接角的锡膏厚度一致
④避免环境发生大的变化 ⑤在回流中控制元器件的偏移 ⑥提高元器件角与焊盘上锡膏的之间的压力
其 他 不 良 产 生 的 鱼 骨 图 （ 立 碑 ）
三 桥接问题
焊点之间有焊锡相连造成短路 Short
产生原因： ①由于钢网开孔与焊盘有细小偏差，造成锡膏印刷 不良有偏差 ②锡膏量太多可能是钢网开孔比例过大 ③锡膏塌陷 ④锡膏印刷后的形状不好成型差 ⑤回流时间过慢
⑥元器件与锡膏接触压力过大
解决方法：
①选用相对粘度较高的锡膏，一般来说，含量在 85—87%之间桥连现象较多，至少合金含量要在90% 以上。 ②调整合适的温度曲线 ③在回流焊之前检查锡膏与器件接触点是否合适 ④调整钢网开孔比例（减少10%）与钢网厚度 ⑤调整贴片时的压力和角度
四 常見印刷不良的診斷及處理
1) 現象特征:金屬錫全部滯留在PCB PAD表面,形成 拱形表面.零件吃錫面沒有金屬錫爬升.
2) 根據造成零件拒焊原因分類為: a 零件吃錫面氧化引起的零件拒焊現象
零件吃錫面沒有金 屬錫爬升.
金屬錫全部滯留在 PCB PAD 表 面,形成拱形表面
b 由於零件本體製造工藝造成零件拒焊 現象
因素四：炉温曲线的设置
锡珠是在印制板通过回流焊时产生的，在预热阶段 使錫膏和元件及焊盘的温度上升到120C—150C之间，减 小元器件在回流时的热冲击，在这个阶段，錫膏中的焊 剂开始汽化，从而可能使小颗粒金属分开跑到元件的底 下，在回流时跑到元件周围形成锡珠。在这一阶段，温 度上升不能太快，一般应小于2.0C/s，过快容易造成焊锡 飞溅，形成锡珠。所以应该调整回流焊的温度曲线，采 取较适中的预热温度和预热速度来控制锡珠的产生。
b 零件腳整體翹起於錫面平行
金屬錫均勻地分布在PCB PAD上並源自文库成平穩光澤.
6.4 異物介入引起的空焊現象識別
異物介入導致零件腳與金屬錫隔離。
6.5 少錫引起的空焊現象識別
中間一只腳焊盤和零件均無金屬錫存在
矩形片式元件的一端焊接在焊盘上，而另一端 则翘立，这种现象就称为立碑。引起该种现象主要 原因是锡膏熔化时元件两端受力不均匀所致。 Tombstone
受力示意图：
T3
d T1 T2
T1 + T2 ＜T3
T1. 零件的重力使零件向下 T2. 零件下方的熔錫也會使零件向下 T3. 錫墊上零件外側的熔錫會使零件向上
其他不良产生的鱼骨图（空焊）：
短路 開路 :
錫膏印刷偏移 錫膏厚度不合理 貼片偏位 貼片深度不合理
零件貼裝完成后PCB移動量過大,造成零件移動
人為缺失 錫膏抗垂流性不佳 錫膏粘度不足 錫膏金屬含量不足 錫膏助銲劑功能不良
其他不良产生的鱼骨图（短路）：
其他不良产生的鱼骨图（反白）：
六 來料拒焊的不良現象認識
錫膏塌陷錫膏粉化：錫膏在PCB上的成型不良 , 出現塌陷 或粉化現象 原因 : 錫膏內溶劑過多 , 鋼板底部擦拭時過多溶劑 , 錫膏溶 解在溶劑內 , 擦拭紙不捲動 , 錫膏品質不良 , PCB印刷完畢 在空气中放置時間過長 , PCB溫度過高
錫膏拉尖(狗耳朵)：鋼板開孔不光滑 , 鋼板開孔尺寸過小 , 脫模速度不合理, PCB焊點受污染 , 錫膏品質異常 , 鋼板 擦拭不干淨 少錫：板子上錫膏量不足
b. 焊膏的金属氧化度
在焊膏中，金属氧化度越高在焊接时金属粉末结合阻力 越大，焊膏与焊盘及元件之间就越不浸润，从而导致可焊性 降低。实验表明：焊锡珠的发生率与金属粉末的氧化度成正 比。一般的，焊膏中的焊料氧化度应控制在0.05％以下，最 大极限为0.15％。
c. 錫膏中金属粉末的粒度 錫膏中粉末的粒度越小，錫膏的总体表面积就越大，从 而导致较细粉末的氧化度较高，因而焊锡珠现象加剧。我们 的实验表明：选用较细颗粒度的錫膏时，更容易产生焊锡粉。
d. 錫膏中助焊剂的量及焊剂的活性
焊剂量太多，会造成錫膏的局部塌落，从而使锡珠容 易产生。另外，焊剂的活性小时，焊剂的去氧化能力弱， 从而也容易产生锡珠。免清洗錫膏的活性较松香型和水溶 型錫膏要低，因此就更有可能产生锡珠。
e. 其它注意事项 此外，錫膏在使用前，一般冷藏在冰箱中，取出来以 后应该使其恢复到室温后打开使用，否则，錫膏容易吸收 水分，在再流焊锡飞溅而产生锡珠。 因此，锡膏品牌的选用(工程評估)及正确使用(完全依 照錫膏使用管理辦法)，直接影响锡珠的产生。
a. PCB pad大小不一，可使零件两端受热不均； b. PCB pad分布不当（pad一端独立，另一端与大铜面共累）
因素二：元器件两个焊端或PCB焊盘的两点可焊性不均匀
因素三：在贴装元件时偏移过大，或錫膏与元件连接面太小
针对以上个因素，可采用以下方法来减少立碑问题：
①适当提高回流曲线的温度
②严格控制线路板和元器件的可焊性
SMT制程常 見异常分析
目 綠
一 錫珠的產生及處理
二 立碑問題的分析及處理 三 橋接問題 四 常見印刷不良的診斷及處理 五 不良原因的魚骨圖
六 來料拒焊的不良現象認識
一 焊锡珠产生的原因及處理
焊锡珠（ SOLDER BALL ）现象是表面贴装 （SMT）过程中的主要缺陷，主要发生在片式阻容 元件（CHIP）的周围，由诸多因素引起。 Solder Ball
因素二：鋼板(模板)的制作及开口
a. 鋼板的开口
我们一般根据印制板上的焊盘来制作鋼板（模板），所 以鋼板的开口就是焊盘的大小。在印刷錫膏时，容易把錫 膏印刷到阻焊层上，从而在再流焊时产生锡珠。因此，我 们可以这样来制作鋼板，把鋼板的开口比焊盘的实际尺寸 减小10％，另外，可以更改开口的外形来达到理想的效果。
金屬錫可以從零件腳 側邊爬升,但不能從零 件腳截面爬升.
零件腳截面參差不 齊.且無鍍錫層.
6.2 PCB PAD 拒焊現象識別
1) 現象特征:金屬錫全部爬升至零件吃錫面並形 成拱形表面, 但PCB PAD表 面沒有金屬錫.
2) 造成 PCB PAD 拒焊原因主要是:零件吃錫面氧化 引起的零件拒焊現象.
b. 鋼板的厚度
錫膏在印制板上的印刷厚度。錫膏印刷后的厚度是漏板 印刷的一个重要参数，通常在0.13mm-0.17mm之间。錫膏过 厚会造成錫膏的“塌落”，促进锡珠的产生。
因素三：贴片机的贴装压力
如果在贴装时压力太高，錫膏就容易被挤压到元件 下面的阻焊层上，在回流焊时锡膏熔化跑到元件的周围 形成锡珠。解决方法可以减小贴装时的压力，并采用合 适的鋼板开口形式，避免錫膏被挤压到焊盘外边去。
原因 : 鋼板開孔尺寸不合理 , 鋼板塞孔 , 鋼板贓污 , 脫模 速度方式不合理 。
五 其他不良产生的鱼骨图（位移）：
拒焊 空焊:
零件吃錫不良
板子吃錫不良 REFLOW溫度設定不佳 錫膏性能不佳 PCB受污染
人員作業未佩帶靜電手套
雜質在零件下 其它如 : 撞板、堆疊、運送等均會造成SMT貼裝等過程 中的不良發生率
因素一：焊膏的选用直接影响到焊接质量
焊膏中金属的含量、焊膏的氧化度，焊膏中合金焊料粉 的粒度度都能影响焊珠的产生。
a. 焊膏的金属含量 焊膏中金属含量其质量比约为88％～92％，体积比约为 50%。当金属含量增加时，焊膏的黏度增加，就能有效地抵 抗预热过程中汽化产生的力。另外，金属含量的增加，使金 属粉末排列紧密，使其在熔化时更容结合而不被吹散。此外， 金属含量的增加也可能减小焊膏印刷后的“塌落”，因此， 不易产生焊锡珠。
金屬錫全部爬升至零件吃 錫面並形成拱形表面
PCB PAD表面沒有金屬 錫.
6.3 零件蹺腳引起的空焊現象識別
1) 現象特征:零件腳有不同程度的翹起.金屬錫均 勻地分布在PCB PAD上並形成平穩光澤.
2) 零件蹺腳引起的空焊現象識別有兩種表現形式. a 零件腳局部翹起呈月形
零件腳局部翹起呈月形,產線注意抛料追蹤
其他外界因素的影响：
一般錫膏印刷时的最佳温度为25℃± 3 ℃ ，湿度为相 对湿度40%-60％，温度过高，使錫膏的黏度降低，容易 产生“塌落”，湿度过高，錫膏容易吸收水分，容易发 生飞溅，这都是引起锡珠的原因。另外，印制板暴露在 空气中较长的时间会吸收水分，并发生焊盘氧化，可焊 性变差。
二 立碑问题分析及处理
因素一：热效能不均匀，焊点熔化速率不同
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，一旦錫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，錫膏先熔化，完全浸润元件的金属表 面，具有液态表面张力；而另一端未达到183° C液相温度， 錫膏未熔化，只有焊剂的粘接力，该力远小于再流焊錫膏的 表面张力，因而，使未熔化端的元件端头向上直立。因此， 保持元件两端同时进入回流焊限线，使两端焊盘上的錫膏同 时熔化，形成均衡的液态表面张力，保持元件位置不变。
滲錫 ： 印刷完畢,錫膏附近有多餘錫膏或毛刺
原因 : 刮刀壓力不足 , 刮刀角度太小 , 鋼板開孔過大 , PCB PAD尺寸過小(與GEBER FILE內數据比較), 印刷未對准 , 印 刷機SNAP OFF設定不合理 , PCB與鋼板貼合不緊密 , 錫膏 粘度不足 , PCB或鋼板底部不干淨 .
③严格保持各焊接角的锡膏厚度一致
④避免环境发生大的变化 ⑤在回流中控制元器件的偏移 ⑥提高元器件角与焊盘上锡膏的之间的压力
其 他 不 良 产 生 的 鱼 骨 图 （ 立 碑 ）
三 桥接问题
焊点之间有焊锡相连造成短路 Short
产生原因： ①由于钢网开孔与焊盘有细小偏差，造成锡膏印刷 不良有偏差 ②锡膏量太多可能是钢网开孔比例过大 ③锡膏塌陷 ④锡膏印刷后的形状不好成型差 ⑤回流时间过慢
⑥元器件与锡膏接触压力过大
解决方法：
①选用相对粘度较高的锡膏，一般来说，含量在 85—87%之间桥连现象较多，至少合金含量要在90% 以上。 ②调整合适的温度曲线 ③在回流焊之前检查锡膏与器件接触点是否合适 ④调整钢网开孔比例（减少10%）与钢网厚度 ⑤调整贴片时的压力和角度
四 常見印刷不良的診斷及處理