在smt生產過程中,我們都希望基板從貼裝工序開始,到焊接工序結束,質量處于零缺陷狀態(tài),但實際上這很難達到。由于smt貼片加工工 序較多,不能保證每道工序不出現一點點差錯,因此在SMT生產過程中我們會碰到一些焊接缺陷。這些焊接缺陷通常是由多種原因所造成的,對于每種缺陷,我們 應分析其產生的根本原因,這樣在消除這些缺陷時才能做到有的放矢。下面將以一些常見焊接缺陷為例,介紹其產生的原因及排除方法。
一、橋接(即短路)
橋接經常出現在引腳較密的IC上或間距較小的片狀元件間,這種缺陷在我們的檢驗標準中屬于重大不良,會嚴重影響產品的電氣性能,所以必須要加以根除。
產生橋接的主要原因是由于錫膏過量或錫膏印刷后的錯位、塌邊。
(1)錫膏過量
錫膏過量是由于不恰當的模板厚度及開孔尺寸造成的。通常情況下,我們選擇使用0.15mm厚度的模板。而開孔尺寸由最小引腳或片狀元件間距決定。
(2) 印刷錯位
在印刷引腳間距或片狀元件間距小于0.65mm的印制板時,應采用光學定位,基準點設在印制板對角線處。若不采用光學定位,將會因為定位誤差產生印刷錯位,從而產生橋接。
(3)錫膏塌邊
造成錫膏塌邊的現象有以下三種
1.印刷塌邊
錫膏印刷時發(fā)生的塌邊。這與焊膏特性,模板、印刷參數設定有很大關系:錫膏的粘度較低,保形性不好,印刷后容易塌邊、橋接;模板孔壁若粗糙不平,印出的焊膏也容易發(fā)生塌邊、橋接;過大的刮刀壓力會對焊膏產生比較大的沖擊力,錫膏外形被破壞,發(fā)生塌邊的概率也大大增加。 對策:選擇粘度較高的錫膏;采用激光切割模板;降低刮刀壓力。
2.貼裝時塌邊
當貼片機在貼裝SOP、QFP類集成電路時,其貼裝壓力要設定恰當.壓力過大會使焊膏外形變化而發(fā)生塌邊。
對策:調整貼裝壓力并設定包含元件本身厚度在內的貼裝吸嘴的下降位置。
3.焊接加熱時的塌邊
在焊接加熱時也會發(fā)生塌邊。當印制板組件在快速升溫時,焊膏中的溶劑成分就會揮發(fā)出來,如果揮發(fā)速度過快,
會將焊料顆粒擠出焊區(qū),形成加熱時的塌邊。
對策:設置適當的焊接溫度曲線(溫度、時間),并要防止傳送帶的機械振動。
二、焊錫球(錫珠)
焊錫球也是回流焊接中經常碰到的一個問題。通常片狀元件側面或細間距引腳之間常常出現焊錫球。
焊錫球多由于焊接過程中加熱的急速造成焊料的飛散所致。除了與前面提到的印刷錯位、塌邊有關外,還與焊膏粘度、
焊膏氧化程度、焊料顆粒的粗細(粒度)、助焊劑活性等有關。
三、立碑
在表面貼裝工藝的回流焊接過程中,貼片元件會產生因翹立而脫焊的缺陷,人們形象地稱之為“立碑”現象
(也有人稱之為“曼哈頓”現象)。
“立碑”現象常發(fā)生在CHIP元件(如貼片電容和貼片電阻)的回流焊接過程中,元件體積越小越容易發(fā)生。
特別是1005或更小釣0603貼片元件生產中,很難消除“立碑”現象。
“立碑”現象的產生是由于元件兩端焊盤上的焊膏在回流熔化時,元件兩個焊端的表面張力不平衡,
張力較大的一端拉著元件沿其底部旋轉而致。