SMT常見工藝缺陷以及解決辦法

缺陷一：“立碑”現(xiàn)象
立碑現(xiàn)象，即片式元器件發(fā)生“豎立”。立碑現(xiàn)象發(fā)生主要原因是元件兩端的濕潤力不平衡，引發(fā)元件兩端的力矩也不平衡，導(dǎo)致“立碑”。

回流焊“立碑”現(xiàn)象動態(tài)圖（來源網(wǎng)絡(luò)）↓

造成橋連的原因主要有：
因素A：焊錫膏的質(zhì)量問題↓

①焊錫膏中金屬含量偏高，特別是印刷時間過久，易出現(xiàn)金屬含量增高，導(dǎo)致IC引腳橋連;
②焊錫膏粘度低，預(yù)熱后漫流到焊盤外;
③焊錫膏塔落度差，預(yù)熱后漫流到焊盤外;

★解決辦法：需要工廠調(diào)整焊錫膏配比或改用質(zhì)量好的焊錫膏

因素B：印刷系統(tǒng)↓

①印刷機(jī)重復(fù)精度差，對位不齊(鋼網(wǎng)對位不準(zhǔn)、PCB對位不準(zhǔn))，導(dǎo)致焊錫膏印刷到焊盤外，尤其是細(xì)間距QFP焊盤；
②鋼網(wǎng)窗口尺寸與厚度設(shè)計失準(zhǔn)以及PCB焊盤設(shè)計Sn-pb合金鍍層不均勻，導(dǎo)致焊錫膏偏多；

★解決方法：需要工廠調(diào)整印刷機(jī)，改善PCB焊盤涂覆層;

因素C：貼放壓力過大↓

焊錫膏受壓后滿流是生產(chǎn)中多見的原因，另外貼片精度不夠會使元件出現(xiàn)移位、IC引腳變形等；

因素D：再流焊爐升溫速度過快，焊錫膏中溶劑來不及揮發(fā)

★解決辦法：需要工廠調(diào)整貼片機(jī)Z軸高度及再流焊爐升溫速度

缺陷四：芯吸現(xiàn)象

芯吸現(xiàn)象，也稱吸料現(xiàn)象、抽芯現(xiàn)象，是SMT常見的焊接缺陷之一，多見于氣相回流焊中。焊料脫離焊盤沿引腳上行到引腳與芯片本體之間，導(dǎo)致嚴(yán)重的虛焊現(xiàn)象。

產(chǎn)生原因：

通常是因引腳導(dǎo)熱率過大，升溫迅速，以致焊料優(yōu)先濕潤引腳，焊料與引腳之間的潤濕力遠(yuǎn)大于焊料與焊盤之間的潤濕力，引腳的上翹回更會加劇芯吸現(xiàn)象的發(fā)生。

★解決辦法：需要工廠先對SMA（表面貼裝組件）充分預(yù)熱后在放爐中焊接，應(yīng)認(rèn)真的檢測和保證PCB焊盤的可焊性，元件的共面性不可忽視，對共面性不好的器件不應(yīng)用于生產(chǎn)。

注意：在紅外回流焊中，PCB基材與焊料中的有機(jī)助焊劑是紅外線良好的吸收介質(zhì)，而引腳卻能部分反射紅外線，故相比而言焊料優(yōu)先熔化，焊料與焊盤的濕潤力就會大于焊料與引腳之間的濕潤力，故焊料不會沿引腳上升，從而發(fā)生芯吸現(xiàn)象的概率就小得多。

缺陷五：BGA焊接不良

BGA：即Ball Grid Array（球柵陣列封裝）

下圖：正常的BGA焊接（來源網(wǎng)絡(luò)）↓

不良癥狀②：假焊↓

假焊也被稱為“枕頭效應(yīng)(Head-in-Pillow,HIP)”，導(dǎo)致假焊的原因很多（錫球或PAD氧化、爐內(nèi)溫度不足、PCB變形、錫膏活性較差等）。BGA假焊特點(diǎn)是“不易發(fā)現(xiàn)”“難識別”。

BGA假焊示意圖（來源網(wǎng)絡(luò)）↓

不良癥狀③：冷焊↓

冷焊不完全等同與假焊，冷焊是由于回流焊溫度異常導(dǎo)致錫膏沒有熔化完整，可能是溫度沒有達(dá)到錫膏的熔點(diǎn)或者回流區(qū)的回流時間不足導(dǎo)致。

★解決辦法：工廠調(diào)整溫度曲線,冷卻過程中,減少振動

BGA冷焊示意圖（來源網(wǎng)絡(luò)）↓

一般說來，氣泡大小不能超過球體20%。

不良癥狀⑥：臟污↓

焊盤臟污或者有殘留異物，可能因生產(chǎn)過程中環(huán)境保護(hù)不力導(dǎo)致焊盤上有異物或者焊盤臟污導(dǎo)致焊接不良。

除上面幾點(diǎn)外，還有——

①結(jié)晶破裂（焊點(diǎn)表面呈玻璃裂痕狀態(tài)）；
②偏移（BGA焊點(diǎn)與PCB焊盤錯位）；
③濺錫（在PCB表面有微小的錫球靠近或介于兩焊點(diǎn)間）等。