SMT常见缺陷及对策.doc

SMT常见缺陷及对策桥接桥接经常出现在引脚较密的IC上或间距较小的片状元件间，这种缺陷在我们的检验标准中 属于重大不良，会严重影响产品的电气性能，所以必须要加以根除产生桥接的主要原因是由于焊膏过量或焊膏印刷后的错位、塌边焊膏过量焊膏过量是由于不恰当的模板厚度及开孔尺寸造成的通常情况下，我们选择使用0. 15mm厚度的模板而开孔尺寸由最小引脚或片状元件间距决定卬刷错位在印刷引脚间距或片状元件间距小于0. 65mm的印制板时，应采用光学定位，基准点设 在印制板对角线处若不采用光学定位，将会因为定位误差产生印刷错位，从而产生桥接焊膏塌边造成焊膏塌边的现象有以下三种1. 印刷塌边焊膏印刷时发牛的塌边这与焊膏特性，模板、印刷参数设定有很大关系：焊膏的粘度 较低，保形性不好，印刷后容易塌边、桥接；模板孔壁若粗糙不平，印出的焊膏也容易发生 塌边、桥接；过人的刮刀压力会对焊膏产生比较人的冲击力，焊膏外形被破坏，发生塌边的 概率也大大增加对策：选择粘度较高的焊膏；采用激光切割模板；降低刮刀压力2. 贴装时的塌边当贴片机在贴装SOP、QFP类集成电路时，其贴装压力要设定恰当压力过大会使焊膏 外形变化而发牛塌边。

对策：调整贴装压力并设定包含元件木身厚度在内的贴装吸嘴的下降位置3. 焊接加热时的塌边在焊接加热时也会发生塌边当印制板纽件在快速升温时，焊膏中的溶剂成分就会挥发 出來，如果挥发速度过快，会将焊料颗粒挤出焊区，形成加热时的塌边对策：设置适当的炸接温度曲线（温度、时间），并要防止传送带的机械振动焊锡球焊锡球也是回流焊接中经常碰到的一个问题°通常片状元件侧而或细间距引脚Z间常常 出现焊锡球焊锡球多由于焊接过程中加热的急速造成焊料的飞散所致除了与前面提到的印刷错 位、塌边有关外，还与焊膏粘度、焊膏氧化程度、焊料颗粒的粗细（粒度）、助焊剂活性等 有关1. 焊膏粘度粘度效果较好的焊膏，其粘接力会抵消加热时排放溶剂的冲击力，可以阻止焊膏塌落2. 焊膏氧化程度焊膏接触空气示，焊料颗粒表而可能产生氧化，而实验证明焊锡球的发生率与焊汗氧化 物的百分率咸正比一般焊膏的氧化物应控制在0.03%左右，最人值不耍超过0.15%3. 焊料颗粒的粗细焊料颗粒的均匀性不一致，若其中含有人量的20nm以下的粒了，这些粒了的相对面积 较大，极易氧化，最易形成焊锡球另外在溶剂挥发过程中，也极易将这些小粒子从焊盘上 冲走，增加炸锡球产生的机会。

一般要求25um以下粒了数不得超过焊料颗粒总数的5%4. 焊膏吸湿这种情况可分为两类：焊膏使用前从冰箱拿出后立即开盖致使水汽凝结；再流焊接前干 燥不充分残爾溶剂，焊膏在焊接加热时引起溶剂、水分的沸腾飞溅，将焊料颗粒溅射到卬制 板上形成炸锡球根据这两种不同悄况，我们可采取以下两种不同措施:（1） 焊膏从冰箱中取出，不应立即开盖，而应在室温卜-回温，待温度稳定后开盖使用2） 调整回流炸接温度曲线，使炸膏焊接前得到充分的预热5. 助悍剂活性当助焊剂活性较低时，也易产生焊锡球免洗焊锡的活性一般比松香型和水溶型焊昔的 活性稍低，在使用时应注意具焊锡球的牛成情况6. 网板开孔合适的模板开孔形状及尺寸也会减少焊锡球的产生一般地，模板开孔的尺寸应比相对 应悍盘小10%,同时推荐采用一些模板开孔设计7. 印制板清洗印制板印错后需清洗，若清洗不干净，印制板表面和过孔内就会有残余的焊膏，焊接时 就会形成焊锡球因此要加强操作员在牛产过程中的责任心，严格按照工艺要求进行牛产, 加强工艺过程的质量控制立碑在表面贴装工艺的回流焊接过程中，贴片•元件会产生因翘立而脱焊的缺陷，人们形象地 称之为“立碑”现象（也有人称之为“曼哈顿”现象）。

立碑”现象帘发朱在CHIP元件（如贴片电容和贴片电阻）的回流焊接过程中，元件 体积越小越容易发生特别是1005或更小钓0603贴片元件牛产中，很难消除“立碑”现象立碑”现象的产生是由于元件两端焊盘上的焊膏在回流熔化时，元件两个焊端的表而 张力不平衡，张力较人的一端拉着元件沿其底部旋转而致造成张力不平衡的因素也很多， 下面将就一些主要因素作简要分析1. 预热期当预热温度设置较低、预热时间设置鮫短，元件两端焊膏不同时熔化的概率就大大增加, 从而导致两端张力不平衡形成“立碑”，因此要正确设置预热期工艺参数根据我们的经验, 预热温度一般150H0°C,时间为60-90秒左右2. 焊盘尺寸设计片状电阻、电容焊盘时，应严格保持其全面的对称性，即焊盘图形的形状与尺寸应 完全一致，以保证焊膏熔融时，作用于元件上焊点的合力为零，以利于形成理想的焊点设 计是制造过程的第一步，焊盘设计不当可能是元件竖立的主要原因具体的焊盘设计标准可 参阅IPC-782《表面贴装设计与焊盘布局标准入事实上，超过元件太多的焊盘可能允许元件 在悍锡湿润过程中滑动，从而导致把元件拉出悍盘的一端对于小型片状元件，为元件的一端设计不同的焊盘尺寸，或者将焊盘的一端连接到地线 板上，也对能导致元件竖立。

不同焊盘尺寸的的使用町能造成不平衡的焊盘加热和锡膏流动 时间在回流期间，元件简肓是飘浮在液体的焊锡上，当焊锡固化时达到其最终位置焊盘 上不同的湿润力可能造成附着力的缺乏和元件的旋转在一些情况中，延长液化温度以上的 时间可以减少元件竖立3. 焊膏厚度当焊膏厚度变小时，立碑现象就会大幅减小这是由于：(1)焊膏较薄，焊膏熔化时 的表面张力随之减小2)焊膏变薄，整个焊盘热容量减小，两个焊盘上焊膏同时熔化的 概率大大增加焊膏厚度是由模板厚度决定的，表2是使用o・1mm与0. 2mm厚模板的立碑现 象比较，采用的是1608元件一般在使用1608以下元件时，推荐采用0. 15mm以下模板4. 贴装偏移一般情况下，贴装时产生的元件偏移，在回流过程中会由于焊诗熔化时的表面张力拉动 元件而自动纠正，我们称之为“自适应”，但偏移严重，拉动反而会使元件立起产生“立碑” 现象这是因为：(1)与元件接触较多的焊锡端得到更多热容量，从而先熔化2)元件 两端与焊膏的粘力不同所以应调整好元件的贴片精度，避免产牛较人的贴片偏差5. 元件重量较轻的元件“立碑”现彖的发生率较高，这是因为不均衡的张力可以很容易地拉动元件 所以在选取元件时如冇可能，应优先选择尺寸重量较大的元件。

关于这些焊接缺陷的解决措施很多，但往往相互制约如提高预热温度对有效消除立仰, 但却有可能因为加热速度变快而产生大量的焊锡球因此在解决这些问题时应从多个方面进 行考虑，选择一个折衷方案。