SMT 焊锡不良图示分析

不良發生原因： -- 鋼板開口開法 -- 焊墊 PITCH過小 -- 焊墊面積過大
SMT短路不良原因
PCB Layout不良
--焊墊過寬(排阻類零件) --高接腳密度零件的焊墊面積過大(過長/過寬) --小零件，大PAD 錫膏量過多---鋼板厚度及開孔尺寸 PCB噴(鍍)焊錫厚度改變 錫膏塌陷 回焊時間不足
SMT工程師確認 廠商製作
NG
Layout 提供 Gerber、連片圖
廠商將鋼板製作完成後，須附 “鋼板檢驗報告表”與底片，以 便確認PCB與鋼板開口位置是否 正確。
SMT工程師核對 是否有誤
OK
Finish
SMT程式製作流程
所需資料：
--*.INS or *.PIK(零件Pad中心點座標檔) --BOM Layout 提供 .INS or .PIK檔案資料 與BOM 文惠科技軟體 Combine data 最佳路徑優化 SMT機台in DEIC主要有兩種機型：(1) Siemens (西 門子)(2) Panasert (松下) DCDC 常見問題： --*.PIK資料格式不適用 輸入、校對。 ，導致須人工一筆筆 Finish
--PCB
最佳路徑優化：由文惠軟體combine後，因機器廠 牌不同須再轉成該機台適合的機器語言程式之故。
BOM 格式
*.PIK格式
不適用的*.PIK格式
因各筆資料未整齊排列，導致資料無法與BOM合併。
SMT墓碑不良原因
墓碑(Tombstoning)的發生在Chip零件，主要是因為兩端焊點未能達 到同時均勻的熔融，導致力量不均勻(T3+T2>T1)，而零件越輕小越 易發生墓碑效應。 PCB Layout不良
因為元件供應商彼此間的容許誤差各有不同，所以焊墊尺寸 必須要為此元件量身定製，因此，焊墊的形狀及尺寸會各家廠商 訂定的Guideline有些許的出入，有些須進行再修改才能真正提高 組裝良率，故對於一些通常都保持在製程容許誤差上下限附近的 元件而言，適度的調整焊墊尺寸是有其必要的。
錫膏印刷
刮刀的速度，壓力及刮刀的形狀和材料、錫膏厚 度、鋼板厚度、錫膏保存期限都是影響印刷結果
SMD Mark
因SMD或點膠機在右邊的Tooling Pin是 固定不可移動的，故bottom side of PCB 的Tooling Hole (橢圓孔)距板邊亦須為 5mm*5mm
Note：AI 製程中PCB的Tooling Hole 為右 圓(距板邊為5mm*5mm)；左橢圓(距板邊 為5~20mm*5mm) Tooling Hole 不可破孔或被V-cut 切到
SMT Training
一、 SMT上線前準備工作：
1.鋼板製作流程 2.SMT程式製作流程
二、SMT焊錫不良原因
SMT墓碑不良原因
SMT錫珠不良原因 SMT短路不良原因
SMT空焊不良原因
零件尺寸與零件焊墊尺寸的關係
錫膏印刷
SMT Training
三、PCB 限制
Design of PCB--Stencil Printer
Design of PCB—Tooling Hole
Design of PCB—SMD Mark Design of PCB --Pin-in-paste Design of PCB—Machine Limit
四、 SMD Process Flow
鋼板製作流程
所需資料： --Gerber file --零件位置圖：包括Artwork與 連片圖 --PCB 所需天數：2個工作天
資料參考於MES網站
Design of PCB --Pin-in-paste
Pitch of each through hole component 若Pitch太小則因影響鋼板開法，造成錫量不足。 Diameter of through hole 若Through Hole尺寸太大，在插裝時，錫可能易脫 離，造成錫量不足。 Pin to hole ratio=0.7:1 or Clearance=6~8 mil Location of through hole
Machine Front
須考慮PCB下零件高度。 若線體有Dice Bonder則須 加嚴其高度限制。
Design of PCB—Machine Limit
PCB flow 須考慮是否為兩面 SMD製程
SMD Mark
不可有缺口
因作為機器Sensor感 應及Stopper為擋點之 用，故此處不能有缺 口
IR Reflow
Incoming Solder Printing Printing Quality Inspection (Sampling Test) High Speed pick / place Multi-function pick / place Visual Inspection
IR Reflow Visual Inspection
Design of PCB—SMD Mark
SMD Marks is need at a pair of diagonal corners on a PCB If manufacturiຫໍສະໝຸດ Baidug process has “Dice Bonder” , the SMD Marks must be that one is on rightdown corner, the other is on left-up corner.
Design of PCB--Stencil Printer
鋼板厚度乃考慮零件Pitch最小、最小Size元件決定之。(避 免錫量太多，造成錫多、短路等問題) 例如:There are 0603chip、 1206chip 、SOT89、F pin on PCB則以0603chip為開鋼板厚度之依據。 Note：因鋼板厚度以最小Pitch 、最小Size為依據，而(1)異 形零件(2)變壓器(3)銅柱(4)Pin in Paste元件，則以增加鋼板 開孔面積來補足錫量，故PCB Layout 時周圍元件宜避開上 述元件。 PCB尺寸大小
5mm 5mm Tooling Hole 5mm
5mm
Machine side
Design of PCB—Machine Limit
1.1st Reflow or 2nd Reflow 較重 零件不宜置於1st Reflow
PCB Flow
須考慮零件距板邊 限制。
Sensor
8mm
因機台的差異，其 Sensor的位置會不 同
Hole Pin
Clearance
若Through hole非常靠近板邊則因影響鋼板開法， 造成錫量不足。
Pin in paste over printing request 一般為兩倍，但可印2.5~2.8倍
PCB
Design of PCB—Tooling Hole
若製程下述兩種之一： (1)正面錫膏背面點膠正面手插傳統 零件 (2)正面錫膏背面錫膏 PCB flow
的參數。
厚度的選擇和開孔尺寸相關連，如此才能確保有
足量的膏狀物被施放
面積比= 開孔孔壁面積 開孔面積 ﹤1.5
Design of PCB--Stencil Printer
PCB印刷時宜為平面(若非平面，鋼板必須破板，如下圖所示)。
PCB下高度限制 PCB印刷時乃以SMD Mark 對位，一般而言SMD Mark有 兩個，且兩者距板邊(Y軸)為不對稱，乃防呆之故。
--焊墊PITCH過小 --焊墊形式錯誤 --焊墊面積過大
--小零件，大PAD
PCB material Chip零件不良(平整度) 鋼板開口開法
T3 T2
T1
SMT錫珠不良原因
小錫珠，也就是在小電阻、電容邊緣的錫球。
錫珠 2 錫珠 1
不良發生原因： -- IR-REFLOW PROFILE 設定 溫度溫差變化太大 -- 錫膏置放時間過久 -- 錫膏本身塌陷 -- FLUX 用量過多 -- PCB板材潮濕
5mm
5mm 5mm Tooling Hole 5mm
若為雙面SMD， Tooling Hole距板邊必 須皆為5mm
Machine side
SMD Process Flow
Solder Printer
Dice Bonder
High Speed Chip Mounter
MultiFunction Mounter
PCB flow
SMD Mark
Multi-die Bonder
5mm 5mm Tooling Hole 5mm
5mm
SMD Marks location should be asymmetric (i.e. Y1 doesn’t equal Y2)
Machine side
Design of PCB
SMT空焊不良原因
PCB Layout不良 --導通孔未隔離 --焊墊PITCH過大(焊錫凝結)
--焊墊面積不足
--焊墊PITCH過小(高接腳密度零件而言) --焊墊未隔離(不同面積比例) 錫膏量不足---鋼板厚度及開孔尺寸 焊墊本身沾錫不良導致焊錫流到接腳位置所造成 零件平整度問題
零件尺寸與零件焊墊尺寸的關係