SMT制程常见异常分析

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。
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。
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。
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 錫膏来自度不足 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
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。
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。
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
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。
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 .
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
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
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.
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
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
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
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
b 零件腳整體翹起於錫面平行
金屬錫均勻地分布在PCB PAD上並形成平穩光澤.
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
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。
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
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