在smt生產(chǎn)過程中,我們都希望基板從貼裝工序開始,到焊接工序結(jié)束,質(zhì)量處于零缺陷狀態(tài),但實(shí)際上這很難達(dá)到。由于smt貼片加工工 序較多,不能保證每道工序不出現(xiàn)一點(diǎn)點(diǎn)差錯(cuò),因此在SMT生產(chǎn)過程中我們會(huì)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(duì)于每種缺陷,我們 應(yīng)分析其產(chǎn)生的根本原因,這樣在消除這些缺陷時(shí)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(chǎn)生的原因及排除方法。
一、橋接(即短路)
橋接經(jīng)常出現(xiàn)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(yàn)標(biāo)準(zhǔn)中屬于重大不良,會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品的電氣性能,所以必須要加以根除。
產(chǎn)生橋接的主要原因是由于錫膏過量或錫膏印刷后的錯(cuò)位、塌邊。
(1)錫膏過量
錫膏過量是由于不恰當(dāng)?shù)哪0搴穸燃伴_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(cuò)位
在印刷引腳間距或片狀元件間距小于0.65mm的印制板時(shí),應(yīng)采用光學(xué)定位,基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在印制板對(duì)角線處。若不采用光學(xué)定位,將會(huì)因?yàn)槎ㄎ徽`差產(chǎn)生印刷錯(cuò)位,從而產(chǎn)生橋接。
(3)錫膏塌邊
造成錫膏塌邊的現(xiàn)象有以下三種
1.印刷塌邊
錫膏印刷時(shí)發(fā)生的塌邊。這與焊膏特性,模板、印刷參數(shù)設(shè)定有很大關(guān)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(huì)對(duì)焊膏產(chǎn)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(duì)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(shí)塌邊
當(dāng)貼片機(jī)在貼裝SOP、QFP類集成電路時(shí),其貼裝壓力要設(shè)定恰當(dāng).壓力過大會(huì)使焊膏外形變化而發(fā)生塌邊。
對(duì)策:調(diào)整貼裝壓力并設(shè)定包含元件本身厚度在內(nèi)的貼裝吸嘴的下降位置。
3.焊接加熱時(shí)的塌邊
在焊接加熱時(shí)也會(huì)發(fā)生塌邊。當(dāng)印制板組件在快速升溫時(shí),焊膏中的溶劑成分就會(huì)揮發(fā)出來,如果揮發(fā)速度過快,
會(huì)將焊料顆粒擠出焊區(qū),形成加熱時(shí)的塌邊。
對(duì)策:設(shè)置適當(dāng)?shù)暮附訙囟惹€(溫度、時(shí)間),并要防止傳送帶的機(jī)械振動(dòng)。
二、焊錫球(錫珠)
焊錫球也是回流焊接中經(jīng)常碰到的一個(gè)問題。通常片狀元件側(cè)面或細(xì)間距引腳之間常常出現(xiàn)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(cuò)位、塌邊有關(guān)外,還與焊膏粘度、
焊膏氧化程度、焊料顆粒的粗細(xì)(粒度)、助焊劑活性等有關(guān)。
三、立碑
在表面貼裝工藝的回流焊接過程中,貼片元件會(huì)產(chǎn)生因翹立而脫焊的缺陷,人們形象地稱之為“立碑”現(xiàn)象
(也有人稱之為“曼哈頓”現(xiàn)象)。
“立碑”現(xiàn)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(chǎn)中,很難消除“立碑”現(xiàn)象。
“立碑”現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于元件兩端焊盤上的焊膏在回流熔化時(shí),元件兩個(gè)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(zhuǎn)而致。