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缺陷一:“立碑”現象
立碑現象,即片式元器件發生“豎立”。立碑現象發生主要原因是元件兩端的濕潤力不平衡,引發元件兩端的力矩也不平衡,導致“立碑”。
回流焊“立碑”現象動態圖
造成橋連的原因主要有:
因素A:焊錫膏的質量問題↓
①焊錫膏中金屬含量偏高,特別是印刷時間過久,易出現金屬含量增高,導致IC引腳橋連;
②焊錫膏粘度低,預熱后漫流到焊盤外;
③焊錫膏塔落度差,預熱后漫流到焊盤外;
★解決辦法:需要工廠調整焊錫膏配比或改用質量好的焊錫膏
因素B:印刷系統
①印刷機重復精度差,對位不齊(鋼網對位不準、PCB對位不準),導致焊錫膏印刷到焊盤外,尤其是細間距QFP焊盤;
②鋼網窗口尺寸與厚度設計失準以及PCB焊盤設計Sn-pb合金鍍層不均勻,導致焊錫膏偏多;
★解決方法:需要工廠調整印刷機,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中多見的原因,另外貼片精度不夠會使元件出現移位、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
★解決辦法:需要工廠調整貼片機Z軸高度及再流焊爐升溫速度
缺陷四:芯吸現象
芯吸現象,也稱吸料現象、抽芯現象,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,導致嚴重的虛焊現象。
產生原因:
通常是因引腳導熱率過大,升溫迅速,以致焊料優先濕潤引腳,焊料與引腳之間的潤濕力遠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象的發生。
★解決辦法:需要工廠先對SMA(表面貼裝組件)充分預熱后在放爐中焊接,應認真的檢測和保證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用于生產。
注意:在紅外回流焊中,PCB基材與焊料中的有機助焊劑是紅外線良好的吸收介質,而引腳卻能部分反射紅外線,故相比而言焊料優先熔化,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,從而發生芯吸現象的概率就小得多。
缺陷五:BGA焊接不良
BGA:即Ball Grid Array(球柵陣列封裝)
不良癥狀②:假焊↓
假焊也被稱為“枕頭效應(Head-in-Pillow,HIP)”,導致假焊的原因很多(錫球或PAD氧化、爐內溫度不足、PCB變形、錫膏活性較差等)。BGA假焊特點是“不易發現”“難識別”。
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致錫膏沒有熔化完整,可能是溫度沒有達到錫膏的熔點或者回流區的回流時間不足導致。
★解決辦法:工廠調整溫度曲線,冷卻過程中,減少振動
BGA冷焊示意圖
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,可能因生產過程中環境保護不力導致焊盤上有異物或者焊盤臟污導致焊接不良。
除上面幾點外,還有——
①結晶破裂(焊點表面呈玻璃裂痕狀態);
②偏移(BGA焊點與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間)等。
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