|
EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
点胶工艺中常见的缺陷与解决方法 o3 Z$ W, g% B8 L2 G5 }# t9 p
1 t9 _; }; O/ l6 d* `: s8 t2 o) x拉丝/拖尾
; p3 E# g/ w; F# ^+ j4 \5 z0 i2 v: K# r
拉丝/拖尾是点胶中常见的缺陷,产生的原因常见有胶嘴内径太小、点胶压力太高、胶嘴离PCB的间距太大、贴片胶过期或品质不好、贴片胶粘度太好、从冰箱中取出后未能恢复到室温、点胶量太大等.; w8 U; a" P0 k2 r' I4 a2 e
& \4 y% y1 J4 X解决办法: 改换内径较大的胶嘴;降低点胶压力;调节“止动”高度;换胶,选择合适粘度的胶种;贴片胶从冰箱中取出后应恢复到室温(约4h)再投入生产;调整点胶量.
+ }) p3 Z# G* E7 c r+ A
* Q7 J3 Q/ g9 K% M$ O胶嘴堵塞# s$ a3 j& f _$ c
5 [1 D1 a3 Q6 ^0 y# u
故障现象是胶嘴出胶量偏少或没有胶点出来.产生原因一般是针孔内未完全清洗干净;贴片胶中混入杂质,有堵孔现象;不相溶的胶水相混合.- J* b* A( G+ y. s
! e8 c: Y2 c' n5 W0 ?解决方法: 换清洁的针头;换质量好的贴片胶;贴片胶牌号不应搞错.1 l1 Y" X( a5 ?$ J; h; C5 u" {
N7 e$ L3 J5 ^) x6 W. V) u7 l% b
空打
% B. A" S* @4 c* w0 J5 }8 n% P3 ]# H% j
现象是只有点胶动作,却无出胶量.产生原因是贴片胶混入气泡;胶嘴堵塞.2 p. U" B9 j6 m' U2 B, H6 X% {& J
- j" F8 Y2 r5 G) u* C2 V4 m! p. t
解决方法: 注射筒中的胶应进行脱气泡处理(特别是自己装的胶);更换胶嘴.- h. j+ E- a6 h* f
6 ]4 G- T% ^' {4 t0 E' Y5 w
元器件移位/ _4 G8 i6 F9 }( l* l* d. L, x
! l: ?- ?& `9 i0 g" q2 P现象是贴片胶固化后元器件移位,严重时元器件引脚不在焊盘上.产生原因是贴片胶出胶量不均匀,例如片式元件两点胶水中一个多一个少;贴片时元件移位或贴片胶初粘力低;点胶后PCB放置时间太长胶水半固化.
; |: x# p) e4 H4 x* B! d/ e6 H/ F2 N2 P" y5 J8 O
解决方法: 检查胶嘴是否有堵塞,排除出胶不均匀现象;调整贴片机工作状态;换胶水;点胶后PCB放置时间不应太长(短于4h)
# o: D! W! e. x* m$ f2 Z- }( O$ p, }' q, h; B9 x. M
波峰焊后会掉片
- X7 L/ U, h( j [9 y# V( B; V J; |9 [$ h. y: h9 w$ n- G! d
现象是固化后元器件粘结强度不够,低于规定值,有时用手触摸会出现掉片.产生原因是因为固化工艺参数不到位,特别是温度不够,元件尺寸过大,吸热量大;光固化灯老化;胶水量不够;元件/PCB有污染.) _# C9 a6 k2 o$ L
# B) Q5 ^( v/ ~# K) X4 W9 E( v) z @/ S
解决办法: 调整固化曲线,特别是提高固化温度,通常热固化胶的峰值固化温度为150℃左右,达不到峰值温度易引起掉片.对光固胶来说,应观察光固化灯是否老化,灯管是否有发黑现象;胶水的数量和元件/PCB是否有污染都是应该考虑的问题.8 P3 X# e4 I( h7 \$ ^5 }
. m) T/ E/ M( I2 i) Z
固化后元件引脚上浮/移位
2 M$ v8 Y8 I, E7 ~3 `9 ]2 A/ P) i- _) Y3 f' l) S p$ q0 c
这种故障的现象是固化后元件引脚浮起来或移位,波峰焊后锡料会进入焊盘下,严重时会出现短路、开路.产生原因主要是贴片胶不均匀、贴片胶量过多或贴片时元件偏移.' `1 }! z9 h) ^* n0 F4 m7 V1 I
; Z0 k1 j k* N+ `4 F* J解决办法: 调整点胶工艺参数;控制点胶量;调整贴片工艺参数.3 H# K" A" k* R8 S
# y: Q8 T: a7 n& \4 b) O1 F. d
焊锡膏印刷与贴片质量分析
8 V% J$ A9 J6 Z7 W# f3 I1 c4 }) `0 |* i9 X5 O; _7 Z4 h
焊锡膏印刷质量分析3 \9 l' Z& {! E4 e7 `
x5 v) f: C! z2 h由焊锡膏印刷不良导致的品质问题常见有以下几种:5 Y$ A0 U5 z1 k# m; `% K s
: \0 j4 ]: _' v% c+ q; C1.焊锡膏不足(局部缺少甚至整体缺少)将导致焊接后元器件焊点锡量不足、元器件开路、元器件偏位、元器件竖立.
! O: ^* W" ~$ @2 c6 W% {- s B5 G* e h5 b8 _; y
2.焊锡膏粘连将导致焊接后电路短接、元器件偏位.
- H# f0 M2 m& W; j- I) C/ o; u& y8 z9 x0 Z2 y5 p! h) L; ?
3.焊锡膏印刷整体偏位将导致整板元器件焊接不良,如少锡、开路、偏位、竖件等./ Q! u! T. u3 S- A; O
4 e6 Y+ `# f7 T3 O' j8 r
4.焊锡膏拉尖易引起焊接后短路。
( b8 g. w1 L1 y) C( j% A d9 @! _
. L- Q9 E7 B2 d导致焊锡膏不足的主要因素:% u) t9 V1 C# U0 T4 B# d$ G+ ?# V- C
6 t! d( c& ]) m+ d1.印刷机工作时,没有及时补充添加焊锡膏.
% G. Y) q: X! c) U4 }5 n* N W% z5 q$ X3 @, z
2.焊锡膏品质异常,其中混有硬块等异物.
( J. y S0 J+ u, s$ C! I4 p+ S' n- {
3.以前未用完的焊锡膏已经过期,被二次使用.
8 H6 u# ]8 R5 I3 E% k
& I7 ?+ k9 g, H' N: W7 W$ D4.电路板质量问题,焊盘上有不显眼的覆盖物,例如被印到焊盘上的阻焊剂(绿油).
l% {4 V, Q, a5 o$ M+ `8 {% ^
5.电路板在印刷机内的固定夹持松动.
1 N: P/ g( L. }4 C3 w
, p5 [1 y. A( T; U6 K. k6.焊锡膏漏印网板薄厚不均匀.
' H& h6 d; T5 l9 u' V( L7 s# ^2 s- t" P! b, `/ g
7.焊锡膏漏印网板或电路板上有污染物(如PCB包装物、网板擦拭纸、环境空气中漂浮的异物等).
+ P3 M8 x/ P" I5 F, _
% @) u* F# o% U6 `6 k8.焊锡膏刮刀损坏、网板损坏.
6 U" T% y4 Y$ p$ Y
6 V+ P1 e; C: f2 V0 Z9 p9.焊锡膏刮刀的压力、角度、速度以及脱模速度等设备参数设置不合适.9 d6 y2 ]7 t. [/ J
) W& u/ w4 T' Q+ d10.焊锡膏印刷完成后,因为人为因素不慎被碰掉.% v( j3 H3 y% M0 b% c; W
7 v9 Q0 O0 n6 ]2 X3 O
导致焊锡膏粘连的主要因素:
& E6 m0 N5 y/ Z$ Q& K% B& ^4 s1 v- i9 B( T( @$ n
1.电路板的设计缺陷,焊盘间距过小.
: u5 h% I. p, \+ {; A- B! l) s3 }
2.网板问题,镂孔位置不正.# W+ R4 {6 a, u0 R
! [* v& f& W" ~# Q6 q3.网板未擦拭洁净.
: }/ e& d2 u& x1 h) a& o0 t9 d) T( Y8 O: q
4.网板问题使焊锡膏脱落不良.
7 G. [7 V" V) d9 Z2 {
+ C, G6 ]8 V" P7 {8 ~5.焊锡膏性能不良,粘度、坍塌不合格.- Z8 n: N" X `1 k* H
/ L. \: }" {5 J9 P8 V6.电路板在印刷机内的固定夹持松动./ O0 W% @, y& X% s6 {
" {! s2 I0 G' b) `% V6 ]7.焊锡膏刮刀的压力、角度、速度以及脱模速度等设备参数设置不合适.4 i/ g4 Q. } g' h8 D
) i+ O( C' ~8 Q, X9 U8.焊锡膏印刷完成后,因为人为因素被挤压粘连.
- G! F+ T% s+ y# j. y( r) w1 P" w1 P5 g3 {# a
导致焊锡膏印刷整体偏位的主要因素: L& u4 r) U9 r# u- \" f6 W: i
. q0 a; w$ G* F" }1 v2 t4 I4 H( Y* Y1.电路板上的定位基准点不清晰.
z+ y) f3 D! L* j# H+ G5 F+ z& p/ J0 G- X: {$ M" i" w2 {. y
2.电路板上的定位基准点与网板的基准点没有对正.% N& e7 _) Q+ m0 T4 I3 ]9 n
- |8 [$ T) W: b+ s4 i3 s
3.电路板在印刷机内的固定夹持松动.定位顶针不到位.; I, z/ O) _: [1 Y* Q
6 M, v- c0 m' B, p( W4.印刷机的光学定位系统故障.
/ P0 |! v5 W& N# x# g8 e
6 W6 T6 G8 z! j. |; c3 |5.焊锡膏漏印网板开孔与电路板的设计文件不符合.
2 H" @. B, {6 q9 l* ~
4 X* k( R" p' ^# S! w( J导致印刷焊锡膏拉尖的主要因素: U& ?8 q+ e$ K9 s/ o6 P+ Z! v
! Q- [2 B( {0 K) }5 M
1.焊锡膏粘度等性能参数有问题.. d" X" k/ g0 z v' @! [; z
- X7 L( |" J3 B8 D; ^5 y
2.电路板与漏印网板分离时的脱模参数设定有问题,
- v4 o* j0 D! K6 V. R/ n, C4 e5 q. o" U$ u) ]% D' ~
3.漏印网板镂孔的孔壁有毛刺.
5 X* y- ?3 C) u; N8 A N8 m8 k; e! [2 _. [( A6 ^. u; \3 G
贴片质量分析* h* \ d+ Q% P- N8 H, O7 q
M. M$ n" Y6 o1 ySMT贴片常见的品质问题有漏件、侧件、翻件、偏位、损件等。( w$ i B) i5 t$ `
/ [& e+ M, @6 [4 G- Y2 {: I导致贴片漏件的主要因素
0 ~1 A; ?* E* S$ M% S" k% `4 e3 q- Y
元器件供料架(feeder)送料不到位.
/ T# [ ` {9 T: e/ M) Z) a
* }( d) T4 K- m( I, D( }: V元件吸嘴的气路堵塞、吸嘴损坏、吸嘴高度不正确.
- n! m" Q3 {: P) ~! Y# {1 }6 f Q% P8 D
设备的真空气路故障,发生堵塞.7 H3 W* c& H4 V6 ]0 ^+ s" u
: n) |- |) ^; E9 G电路板进货不良,产生变形.
d1 l5 @2 y6 ^7 x: p
' V4 E0 k" O! f% S! d# t电路板的焊盘上没有焊锡膏或焊锡膏过少.) ~& Z( f( w$ E1 h
\# [# s p1 D( j4 `" Z
元器件质量问题,同一品种的厚度不一致.
! |" F: G5 z& t* Q2 h Z- `, K6 b! U B: i6 S) p
贴片机调用程序有错漏,或者编程时对元器件厚度参数的选择有误.
' g. r1 ~$ l& m+ E
, ^0 f- \& Y/ A, M/ D0 V( i$ S! J" f人为因素不慎碰掉.
( z' K* l" c& J8 G3 L$ Y! l v' B) H, \/ M9 R1 O$ l; @
导致SMC电阻器贴片时翻件、侧件的主要因素
7 N2 Y9 y7 E* {* ~2 E* b* U# |, _( |; J' o/ |* `& |
元器件供料架(feeder)送料异常.8 H* O$ u; _6 b) J) |
& i& S$ D$ M- @! d' ~
贴装头的吸嘴高度不对.7 u7 Z* ~6 c2 f5 ]5 h2 B) M
0 Y, T1 b5 O0 d4 k& [9 }7 T
贴装头抓料的高度不对.
) w6 h! D: G* x4 V; {+ `. k. ` X6 ~7 u
元件编带的装料孔尺寸过大,元件因振动翻转.
' ^/ E0 g5 S+ Q4 q' O( i% ?, t+ ^2 c2 x. e" M$ i! i* ?) ]
散料放入编带时的方向弄反.$ z" [; Z% a6 K) H* y `
0 T2 {6 Z1 F) N导致元器件贴片偏位的主要因素
0 R$ A* E; N0 k% h
) y# A+ f0 \& ^6 f贴片机编程时,元器件的X-Y轴坐标不正确.
! B- }9 c4 }9 ^$ d7 R7 i* y3 k5 U2 q+ _( C
贴片吸嘴原因,使吸料不稳.
/ f; s" s3 y" J( A/ ]* o- D# T1 M- G. M4 r/ f+ l
导致元器件贴片时损坏的主要因素
7 F/ N( [7 E: P% K
0 Z; h1 i7 K8 a定位顶针过高,使电路板的位置过高,元器件在贴装时被挤压.
* I3 i2 c) A* e* @5 A6 h m W* f3 W. n
贴片机编程时,元器件的Z轴坐标不正确.
4 [ K# w$ _1 `" n5 H: K2 d" R- n% C8 W& Z3 q) F4 X
贴装头的吸嘴弹簧被卡死.
2 Z' x6 C( R3 H2 r* |0 Q5 w- h
, I6 _: u: O2 N" W* w$ H影响再流焊品质的因素6 s% k! i9 W0 w0 i* t2 I7 s
3 p s3 j( n4 w! Z$ L7 u
焊锡膏的影响因素- d+ R; ^( b+ B- O' E
+ j- z9 ~8 r7 u
再流焊的品质受诸多因素的影响,最重要的因素是再流焊炉的温度曲线及焊锡膏的成分参数.现在常用的高性能再流焊炉,已能比较方便地精确控制、调整温度曲线.相比之下,在高密度与小型化的趋势中,焊锡膏的印刷就成了再流焊质量的关键.. R6 e( L8 b" i7 K' A
# Z0 b6 u5 S% y6 |/ {焊锡膏合金粉末的颗粒形状与窄间距器件的焊接质量有关,焊锡膏的粘度与成分也必须选用适当.另外,焊锡膏一般冷藏储存,取用时待恢复到室温后,才能开盖,要特别注意避免因温差使焊锡膏混入水汽,需要时用搅拌机搅匀焊锡膏.
' @) c; C: d' W' m% v
6 r: d7 f3 D& `6 V7 J& a- Q+ ^. u焊接设备的影响. |! D1 m l' Y+ M8 f& S
& U& P6 J( N% x2 M8 n( k# {
有时,再流焊设备的传送带震动过大也是影响焊接质量的因素之一.2 F, D/ v6 K, n3 |3 N( {" r4 P
# M) ?2 i0 e8 B; F# }$ r& c再流焊工艺的影响
' Q& v, C2 B0 s. O3 @
1 i \" p" p; ^( A& O" z在排除了焊锡膏印刷工艺与贴片工艺的品质异常之后,再流焊工艺本身也会导致以下品质异常:) r$ l7 Y4 P' h# A! \) q0 l$ b
( C+ t `; u& A" k* t, f冷焊通常是再流焊温度偏低或再流区的时间不足.+ T8 H" i6 s a; S: f, j
' {# X% A- d$ ~3 k锡珠预热区温度爬升速度过快(一般要求,温度上升的斜率小于3度每秒).
; F( d& z1 e% w: P
: S6 P( ^" K# B; _/ @连锡电路板或元器件受潮,含水分过多易引起锡爆产生连锡.+ k. L- n) B0 `" b
& C7 o! t: O; [! o! e7 E8 p裂纹一般是降温区温度下降过快(一般有铅焊接的温度下降斜率小于4度每秒).
" }$ R9 E2 _- j+ y5 x. Z/ u3 c8 }$ O$ h) S
SMT焊接质量缺陷 ━━━ 再流焊质量缺陷及解决办法/ i& j! t& F' t% d7 {
. ^3 v2 }) X" M: u/ w; q
立碑现象再流焊中,片式元器件常出现立起的现象:
. B- M! n0 u; C) k: e! W
# `# S+ W5 Z0 B6 p; Y: [; U产生的原因:立碑现象发生的根本原因是元件两边的润湿力不平衡,因而元件两端的力矩也不平衡,从而导致立碑现象的发生.3 ~' o- Y$ ]- y7 w; X
( o5 c/ a4 {8 }- G5 _下列情况均会导致再流焊时元件两边的湿润力不平衡:4 L4 L4 C# t9 O6 j. y& B+ ~+ f" B
% U5 e) N9 V) v, m& A5 s' H1.焊盘设计与布局不合理.如果焊盘设计与布局有以下缺陷,将会引起元件两边的湿润力不平衡./ R, ]4 ?5 {. U
% Y" t8 ?2 P. f2 g①元件的两边焊盘之一与地线相连接或有一侧焊盘面积过大,焊盘两端热容量不均匀;
' N p9 g/ f6 C: J. t; S/ u+ F
; q/ |0 K& v, v4 D4 z②PCB表面各处的温差过大以致元件焊盘两边吸热不均匀;" ?8 v1 x; @" j' s$ u
2 M4 \* H# q" i( u6 b* t
③大型器件QFP、BGA、散热器周围的小型片式元件焊盘两端会出现温度不均匀.
* A: O+ l4 s! T) E: a7 c# C0 B" c2 \* u: c
解决办法:改变焊盘设计与布局.8 X# v* n- k' p5 z( z" u/ I, r
8 n' C9 \5 P3 }- h; I8 u, T
2.焊锡膏与焊锡膏印刷存在问题.焊锡膏的活性不高或元件的可焊性差,焊锡膏熔化后,表面张力不一样,将引起焊盘湿润力不平衡.两焊盘的焊锡膏印刷量不均匀,多的一边会因焊锡膏吸热量增多,融化时间滞后,以致湿润力不平衡.+ O. A9 A+ Y3 K, H* ^) Y* ^, i
2 f0 j5 E. y1 R: g( I9 p7 j7 r解决办法:选用活性较高的焊锡膏,改善焊锡膏印刷参数,特别是模板的窗口尺寸.
+ \# C. u. `8 v& H% |! w h7 x
7 v9 w: U! o, ?( @3 Z. n3.贴片移位Z轴方向受力不均匀,会导致元件浸入到焊锡膏中的深度不均匀,熔化时会因时间差而导致两边的湿润力不平衡.如果元件贴片移位会直接导致立碑.9 F% j- ?7 `: ?/ M* o P/ [9 k D& n1 H
5 W, l( u I: f$ l解决办法:调节贴片机工艺参数.! w9 ]8 r3 z* i8 X
) s- r5 @, H' k4 z$ _* q8 f1 E4.炉温曲线不正确,如果再流焊炉炉体过短和温区太少就会造成对PCB加热的工作曲线不正确,以致板面上湿差过大,从而造成湿润力不平衡.. y) l4 n; _6 d* s3 H
$ \/ C" @7 g' x# ?5 D: v解决办法:根据每种不同产品调节好适当的温度曲线.
8 o$ R; `* G6 y; ]6 f: t. y" H% l! Q: F7 |* Q2 A( `/ G- k
5.氮气再流焊中的氧浓度.采取氮气保护再流焊会增加焊料的湿润力,但越来越多的例证说明,在氧气含量过低的情况下发生立碑的现象反而增多;通常认为氧含量控制在(100~500)×10的负6次方左右最为适宜.
6 N* M8 l2 S, K$ m7 z) S" c; w0 s0 x* X- O, Z9 P' ~9 h! S
锡珠
0 G' ^: F/ M6 H) Y" w( p
+ ]9 p9 ]/ i/ p. b0 S( _$ H锡珠是再流焊中常见的缺陷之一,它不仅影响外观而且会引起桥接.锡珠可分为两类,一类出现在片式元器件一侧,常为一个独立的大球状;另一类出现在IC引脚四周,呈分散的小珠状.产生锡珠的原因很多,现分析如下:
% K1 H- u/ n1 {4 A) k6 v1 c( C- S7 Q& A( x
? 温度曲线不正确.再流焊曲线可以分为4个区段,分别是预热、保温、再流和冷却.预热、保温的目的是为了使PCB表面温度在60~90s内升到150℃,并保温约90s,这不仅可以降低PCB及元件的热冲击,更主要是确保焊锡膏的溶剂能部分挥发,避免再流焊时因溶剂太多引起飞溅,造成焊锡膏冲出焊盘而形成锡珠.0 Y9 }5 w' ^; t2 D; V" f" L
; @/ P. y) O$ F& u' ^/ m
解决办法:注意升温速率,并采取适中的预热,使之有一个很好的平台使溶剂大部分挥发.
- @* D5 ?$ s% ]- _: o" x m2 C8 C6 @- J8 [7 u [
? 焊锡膏的质量
7 l' Y: {1 M4 v- P$ v! }# M9 N
6 g! S- J) ]/ q) E: B, j- R" H焊锡膏中金属含量通常在(90±0.5)℅,金属含量过低会导致助焊剂成分过多,因此过多的助焊剂会因预热阶段不易挥发而引起飞珠.
$ P4 j9 B, L2 l, l+ ~; t9 }
) F @2 p( p8 ~* p; n' }8 s& r焊锡膏中水蒸气和氧含量增加也会引起飞珠.由于焊锡膏通常冷藏,当从冰箱中取出时,如果没有确保恢复时间,将会导致水蒸气进入;此外焊锡膏瓶的盖子每次使用后要盖紧,若没有及时盖严,也会导致水蒸气的进入.
$ @) s! O1 T2 L- e
% x, h( Z) j9 J, V6 ^放在模板上印制的焊锡膏在完工后.剩余的部分应另行处理,若再放回原来瓶中,会引起瓶中焊锡膏变质,也会产生锡珠.5 v w" O6 i& M7 m0 ]2 ~- q
2 h3 D! [$ F, }+ k: F" \3 `: X解决办法:选择优质的焊锡膏,注意焊锡膏的保管与使用要求.
8 G$ D) m$ X3 I0 z4 P9 m! A: l6 a$ `; g4 E% Q
? 印刷与贴片
) S% q1 }! Y/ g. A, \9 \( D, F4 y G; N" d1 `
在焊锡膏的印刷工艺中,由于模板与焊盘对中会发生偏移,若偏移过大则会导致焊锡膏浸流到焊盘外,加热后容易出现锡珠.此外印刷工作环境不好也会导致锡珠的生成,理想的印刷环境温度为25±3℃,相对湿度为50℅~65℅.
+ K4 B; m+ F3 o! ^4 [+ U) M
( B6 L; T0 L# Z" u; ?解决办法:仔细调整模板的装夹,防止松动现象.改善印刷工作环境.! u$ i9 ^7 _5 b( O
' ^( Z6 E3 E6 O3 [( M3 r* {' \
贴片过程中Z轴的压力也是引起锡珠的一项重要原因,却往往不引起人们的注意.部分贴片机Z轴头是依据元件的厚度来定位的,如Z轴高度调节不当,会引起元件贴到PCB上的一瞬间将焊锡膏挤压到焊盘外的现象,这部分焊锡膏会在焊接时形成锡珠.这种情况下产生的锡珠尺寸稍大.
2 {. `) k( n4 ^0 i% M1 z4 F0 d8 }/ D
解决办法:重新调节贴片机的Z轴高度.
- \1 g& X5 j# y; q
. V7 \- U: L1 K模板的厚度与开口尺寸.模板厚度与开口尺寸过大,会导致焊锡膏用量增大,也会引起焊锡膏漫流到焊盘外,特别是用化学腐蚀方法制造的摸板.5 y9 k: u7 s6 ^7 J. G: p
) D+ g# L% N1 j0 Q. x7 ~7 v. _9 e4 z解决办法:选用适当厚度的模板和开口尺寸的设计,一般模板开口面积为焊盘尺寸的90℅.: h) j8 Y) X# p, D5 Y1 }: S. @
) f, W1 b0 y' l4 N* [( p7 _) p芯吸现象& w# k. r% F6 `9 `* p
% [- I+ G1 ]$ t: f: K+ D1 h0 k0 v
芯吸现象又称抽芯现象,是常见焊接缺陷之一,多见于气相再流焊.芯吸现象使焊料脱离焊盘而沿引脚上行到引脚与芯片本体之间,通常会形成严重的虚焊现象.产生的原因只要是由于元件引脚的导热率大,故升温迅速,以致焊料优先湿润引脚,焊料与引脚之间的湿润力远大于焊料与焊盘之间的湿润力,此外引脚的上翘更会加剧芯吸现象的发生.
: v$ K) H7 V3 v, O$ Z) ~! E, ^; K9 u) ^) Y/ _/ R1 v: j9 Z# `
解决办法:
# L7 F+ N% D6 w7 z7 f
( y% i' d7 d$ P: d: ]) j1 f" P1 r" `对于气相再流焊应将SMA首先充分预热后再放入气相炉中;
6 K2 J3 ~' I5 N0 r5 a) A1 H& I# }7 L* k2 M4 I. E: D5 a" P
应认真检查PCB焊盘的可焊性,可焊性不好的PCB不能用于生产;: s% G' v! @* U( I
! ]& ^' Q. U, }" ?/ E
充分重视元件的共面性,对共面性不好的器件也不能用于生产.1 x' o9 ]. V3 X& G7 ?" E! B
& Z a, q! V" {/ B5 q在红外再流焊中,PCB基材与焊料中的有机助焊剂是红外线良好的吸收介质,而引脚却能部分反射红外线,故相比而言焊料优先熔化,焊料与焊盘的湿润力就会大于焊料与引脚之间的湿润力,故焊料不会沿引脚上升,从而发生芯吸现象的概率就小得多.
8 r; I; T/ C& `$ C5 m
2 `: A& }% b6 `" [: A$ h% [4 x% V; i桥连7 s) I' g, x8 L9 L- a; t1 U0 y* w, W
7 N' B% Q: |" k桥连是SMT生产中常见的缺陷之一,它会引起元件之间的短路,遇到桥连必须返修.引起桥连的原因很多主要有:; \$ p, m0 a6 P6 Z( a
! t% k T& V% i! V
焊锡膏的质量问题.; q6 P3 j% a% }0 {; t
4 ~9 k- O2 K+ _3 g- l焊锡膏中金属含量偏高,特别是印刷时间过久,易出现金属含量增高,导致IC引脚桥连;2 _6 ]# b+ x G8 y& K! N5 ^3 e, y0 |
Z! }9 p- Y6 \8 [8 N% F% P
焊锡膏粘度低,预热后漫流到焊盘外;+ m7 [+ e5 P, u% @6 v" w; X# m
}! I( L$ h1 T) d- q* q
焊锡膏塔落度差,预热后漫流到焊盘外;5 Z" y8 K/ i* X5 |. w
, J: g& ^& s8 r解决办法:调整焊锡膏配比或改用质量好的焊锡膏.3 \5 {1 o9 q* u: p% g& p
7 L3 T1 N# Z/ f2 R9 S
印刷系统
3 R4 z" L4 c! c g" Z( d0 B( p. T n/ o [9 W/ K
印刷机重复精度差,对位不齐(钢板对位不好、PCB对位不好),.致使焊锡膏印刷到焊盘外,尤其是细间距QFP焊盘;
5 G4 Q' D/ G! H, A
8 x0 c' V; ?7 c* n; L* e模板窗口尺寸与厚度设计不对以及PCB焊盘设计Sn-pb合金镀层不均匀,导致焊锡膏偏多.
5 i/ R* R5 A7 `. ~/ l5 H( V
9 y# @1 o# R) S" K4 P: C, U解决方法:调整印刷机,改善PCB焊盘涂覆层;
- n+ ~, _$ E4 d- k q! p4 o. V
* i8 x* V: L4 J/ v贴放压力过大,焊锡膏受压后满流是生产中多见的原因.另外贴片精度不够会使元件出现移位、IC引脚变形等.
8 A# h+ [& j! f7 U! f" c; ] 再流焊炉升温速度过快,焊锡膏中溶剂来不及挥发./ T0 q! _4 x2 K6 `+ T
7 T0 s8 {; n9 o H: L' d) A4 I解决办法:调整贴片机Z轴高度及再流焊炉升温速度.0 L* K6 |# J' k M, k t
! y+ [# _! v# V+ {/ K
波峰焊质量缺陷及解决办法
5 b5 s3 }( q6 d$ f" A8 w4 Y% H7 I2 Q9 W: B1 s
拉尖是指在焊点端部出现多余的针状焊锡,这是波峰焊工艺中特有的缺陷.& W* I; z6 V l" r+ \
- z9 }% w$ L0 n& P产生原因0 W) p2 c% `, k/ X: R3 H2 V1 B
CB传送速度不当,预热温度低,锡锅温度低,PCB传送倾角小,波峰不良,焊剂失效,元件引线可焊性差.( E! x9 ]. w h5 l: a7 i
* J0 x! Z4 g R* F7 i
解决办法:调整传送速度到合适为止,调整预热温度和锡锅温度,调整PCB传送角度,优选喷嘴,调整波峰形状,调换新的焊剂并解决引线可焊性问题. W# @ [6 m$ ~ V
8 ~! j4 i+ k# d8 _0 W虚焊产生原因:元器件引线可焊性差,预热温度低,焊料问题,助焊剂活性低,焊盘孔太大,引制板氧化,板面有污染,传送速度过快,锡锅温度低.
) u+ w$ m8 p# W1 A* m! |& b* u5 Q9 o$ |$ n6 I; y
解决办法:解决引线可焊性,调整预热温度,化验焊锡的锡和杂质含量,调整焊剂密度,设计时减少焊盘孔,清除PCB氧化物,清洗板面,调整传送速度,调整锡锅温度.' x: J( I( _( W; ^# M
" f7 q6 H6 y/ |0 X: b8 P4 G. b
?锡薄产生的原因:元器件引线可焊性差,焊盘太大(需要大焊盘除外),焊盘孔太大,焊接角度太大,传送速度过快,锡锅温度高,焊剂涂敷不均,焊料含锡量不足./ c; r5 ?# t9 h- s3 M W" i) T
\5 | a4 N7 E( Z( r$ E5 L解决办法:解决引线可焊性,设计时减少焊盘及焊盘孔,减少焊接角度,调整传送速度,调整锡锅温度,检查预涂焊剂装置,化验焊料含量.
4 H5 r+ A. M3 |" |& s: ^- A& [% w4 Q R" v% P! d$ Y
漏焊产生原因:引线可焊性差,焊料波峰不稳,助焊剂失效或喷涂不均,PCB局部可焊性差,传送链抖动,预涂焊剂和助焊剂不相溶,工艺流程不合理.! d$ B$ r* {. f
% w1 X' e$ O4 t \$ a8 Y
解决办法:解决引线可焊性,检查波峰装置,更换焊剂,检查预涂焊剂装置,解决PCB可焊性(清洗或退货),检查调整传动装置,统一使用焊剂,调整工艺流程.( F0 M0 n0 M/ C/ [' q+ H$ Z7 s3 w
' ?# K* B9 J2 L+ m焊接后印制板阻焊膜起泡
, `; M( L# w' m3 a! U1 `3 E
' q( d& o8 w: U: i& k1 `8 r, nSMA在焊接后会在个别焊点周围出现浅绿色的小泡,严重时还会出现指甲盖大小的泡状物,不仅影响外观质量,严重时还会影响性能,这种缺陷也是再流焊工艺中时常出现的问题,但以波峰焊时为多.) g- t+ }3 M4 P
, Y9 H+ T$ d3 R) Z, C! P( o产生原因:阻焊膜起泡的根本原因在于阻焊模与PCB基材之间存在气体或水蒸气,这些微量的气体或水蒸气会在不同工艺过程中夹带到其中,当遇到焊接高温时,气体膨胀而导致阻焊膜与PCB基材的分层,焊接时,焊盘温度相对较高,故气泡首先出现在焊盘周围.8 v2 ^, i+ ?8 c
7 S- a5 ^) x& G/ @# i下列原因之一均会导致PCB夹带水气:
, W% q* A2 A. K( s' J; c3 R+ h, ^8 x K3 b" }6 V3 `; ?
PCB在加工过程中经常需要清洗、干燥后再做下道工序,如腐刻后应干燥后再贴阻焊膜,若此时干燥温度不够,就会夹带水汽进入下道工序,在焊接时遇高温而出现气泡.3 c" Q: K: J+ p+ U! [; w# V; S
$ M, s" \6 o' MPCB加工前存放环境不好,湿度过高,焊接时又没有及时干燥处理.
& J% l$ k$ m( [% L4 c9 V2 j: O; b9 Z& J& P. O
在波峰焊工艺中,现在经常使用含水的助焊剂,若PCB预热温度不够,助焊剂中的水汽会沿通孔的孔壁进入到PCB基材的内部,其焊盘周围首先进入水汽,遇到焊接高温后就会产生气泡.
& Q3 Y& M2 h+ N( x; Z- _, a7 R$ I- ?- ], ?1 ~7 f. ]4 x
解决办法:* C7 k$ ~& z% _6 r0 v5 H* m
9 ] H3 O. L- M: N严格控制各个生产环节,购进的PCB应检验后入库,通常PCB在260℃温度下10s内不应出现起泡现象.+ }* b9 f/ \8 g
) Z1 s* L0 s8 ~2 v
PCB应存放在通风干燥环境中,存放期不超过6个月;$ a$ i$ R% k+ N
& K2 F% T/ N# P, g' [! t0 i
PCB在焊接前应放在烘箱中在(120±5)℃温度下预烘4小时.
+ w1 Y4 |" ?( g0 `: z3 H' c
. i; k( y3 `' t' \: c$ C波峰焊中预热温度应严格控制,进入波峰焊前应达到100~140℃,如果使用含水的助焊剂,其预热温度应达到110~145℃,确保水汽能挥发完.0 o+ Q0 g$ j* Z3 T2 f/ T
2 x- k# u3 }; _9 s" \& x, h6 t U6 n- S" w% r& L& s) K
% G# S* s+ a" A0 q& q
图片8 ^* A) w$ }4 O: R
6 r' U' I! m3 }5 ?, G" d- ]) {$ n. L" ~
' L* S# Q2 U7 v& `" D" t9 A% H: Z
0 H% j& l; x3 R0 `5 K3 }+ U% h/ G! Z6 q& n
SMA焊接后PCB基板上起泡5 C$ W0 ~' Z1 n$ k
( r- j* v# q+ x% V% F2 `) x6 }SMA焊接后出现指甲大小的泡状物,主要原因也是PCB基材内部夹带了水汽,特别是多层板的加工.因为多层板由多层环氧树脂半固化片预成型再热压后而成,若环氧树脂半固化片存放期过短,树脂含量不够,预烘干去除水汽去除不干净,则热压成型后很容易夹带水汽.也会因半固片本身含胶量不够,层与层之间的结合力不够而留下气泡.此外,PCB购进后,因存放期过长,存放环境潮湿,贴片生产前没有及时预烘,受潮的PCB贴片后也易出现起泡现象.
$ ~/ X6 a( F5 T! v( L9 ~; h: w! E# V' W% b A/ w
解决办法2 S3 X3 L7 M# b& U0 ^4 {6 C
CB购进后应验收后方能入库
) q+ N" H9 T5 S1 L. zCB贴片前应在(120±5)℃温度下预烘4小时." J& ? E" f) J# c! A& k
7 i0 L5 d) j! v8 N$ i) w7 Y
IC引脚焊接后开路或虚焊, ^1 O8 o' j; E2 W
* ?. {$ c* j% s
产生原因:6 \- G# j, v& E% o- A7 j3 F
j0 k1 c# u, v# R
共面性差,特别是FQFP器件,由于保管不当而造成引脚变形,如果贴片机没有检查共面性的功能,有时不易被发现.
& B: }; O; J; H9 t
; t8 o* b" y/ l4 R. ?9 v. _0 {引脚可焊性不好,IC存放时间长,引脚发黄,可焊性不好是引起虚焊的主要原因." m5 [' A' x0 W- h7 Q% k. z
. T3 n- U9 j) a5 j4 w
焊锡膏质量差,金属含量低,可焊性差,通常用于FQFP器件焊接的焊锡膏,金属含量应不低于90%.
0 c5 @0 {( H W* H2 K/ }1 U& w4 h; E6 _
预热温度过高,易引起IC引脚氧化,使可焊性变差.) R, _1 o6 r+ F0 W* g' P" S" x' Y
/ [5 w1 }2 R* ^% A
印刷模板窗口尺寸小,以致焊锡膏量不够.
: I/ h! F0 L! j* s3 U; E. r; i/ a) d' N1 _
解决办法:
$ \* R& Y0 g2 Q$ |- x* n# v! A
3 Y' y' L8 m. l I注意器件的保管,不要随便拿取元件或打开包装.
1 |+ b, H. R) j$ N6 R0 k2 A( C0 B2 t# v" z
生产中应检查元器件的可焊性,特别注意IC存放期不应过长(自制造日期起一年内),保管时应不受高温、高湿.
# r$ o. n, S0 K+ ?) `0 [+ M) X+ x. m \1 U
仔细检查模板窗口尺寸,不应太大也不应太小,并且注意与PCB焊盘尺寸相配套。 |
|