一、可焊性不良/潤濕不良Poor Solderability / Wetting
1、不良现象
如下图片所示:
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2、成因:
l引腳鍍層質量(氧化太嚴重/鍍層IMC露出表面)
l不良的庫存(溫/濕度控制)
l爐溫曲線設置不當
3、改善对策:
改善来料引脚镀层质量,做好库存管控,及其优化炉温曲线。
二、收錫/縮錫現象
1、现象:
如下图所示:
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2、主要成因:
l 焊盤保護層處理問題
l 庫存問題(條件,時間)
l 焊接時間太長
l 潤濕不良/Poor wetting
l 收錫/Dewetting
3、改善对策:方法与润湿不良一致,材料部分主要考虑PCB板的润湿性。
三、SMD零件在回流過程中的移位
1、现象
不良现象如下:
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2、成因:
1)影響焊接偏位的因素
p 器件重量
p 錫膏量(多-->表面張力大),如下描述所示:
p 器件焊端面積和結構
p 焊盤設計(Type B?的设计好于Type A)
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p 焊端材料
p 焊端氧化程度
p 錫膏Flux配方含量
p 印錫和貼片精度
p 溫度曲線設置
2)影响立碑的成因
(1)立碑形成原理
(2)造成‘吊橋’或‘立碑’的因素:
?焊盤設計
? 元件外形和尺寸
? 焊點熱容量
? 錫膏塗布
? 錫膏質和量
? 可焊性
? 貼片准度
? 焊接加溫法和設置
(3)立碑問題改善对策
ü必須保證T3-T5=T1+T2+T4, 立碑問題才可避免.
ü所以要控制立碑,必須增加T1,T2,T4, 及減小 T3.
l?方案 I:? 焊盤設計
p?確保 L/H<2/3,當L/H越小時,T3值越小.?p?A值越小越好.p增加元件兩焊端的可焊性.
l?方案 II:? SMT置件微調
p?在置件時,可以故意朝立碑方向貼偏一點, 以此減小L/H值,讓T3變得更小.?p但偏移量不能太多,因為偏太多,會導致A值增大,產生負面影響。
l方案 III:?網板設計
?采用20-60-20 弧形 “反本壘板” 或其他 “反本壘板” 來減小接觸面積,因此來減小表面張力。? 如果可能,可減小網板厚度.
l?方案 IV:? Profile 改善
p提升第三區(Flux Zone) 的溫度, 以此幫助降低冷熱點之間的溫差
p立碑問題是由冷熱點之間的溫差引起的,因此降低冷熱點之間的溫差,便可改善立碑問題。
四、锡流失/少锡
1、熔錫的流向
2、吸錫現象
3、減少吸錫 (wicking)
4、減少吸錫 程度
五、焊球和焊珠
1、现象:
1)焊球 Solder Bead
u體形較大,u出現在器件邊上
2)焊珠 Solder Ball
u出現在焊點上或周邊
2、焊球/焊珠的形成因素
u錫膏種類和質量
u器件焊端和焊盤設計
u錫膏塗布工藝
u焊接工藝種類和設置
3、改善对策:
1.認證和控制你的錫膏
2.掌握和控制焊接工藝
ü升溫速度ü 揮發溫度ü 揮發時間
3.仔細設計你的PCB和鋼網
4.控制你的物料 (吸潮)
5.控制貼片壓力
6.控制錫膏印刷工藝
六、爆米花效應
1、现象
2、影响因素
?芯片大小
? 塑膠封裝厚度
? 芯片膠水質量
? 庫存和使用環境濕度
3、爆米花效應對焊接質量的影響
七、虛焊(开路)/弱焊/冷焊
1、现象
1)冷焊 Cold Joint
2)開焊 Open
2、成因
3、改善对策:
1)改善材料引脚共面性
2)优化钢网设计,控制好锡膏量
3)防止PCB板翘曲,比如使用载具过炉等等
4)优化Profile:从预热、恒温、焊接等温度与时间进行优化。
5)防止PCB板Pad表面氧化及其零件Pin脚表面氧化。
八、焊接溶蝕
1、现象
2、成因
n?對焊端材料過度溶解侵蝕
n? ?溶蝕速度和溫度與金屬的溶解性相關
n? ?動態熔錫的情況較嚴重
n? ?常出現於銀鈀鍍層的電容上
3、对策
控制你的材料和焊接溫度/時間,即有如下几点:
l了解你的焊點材料的IMC增長率;
l 控制好你的回流溫度和時間;
l 注意雙面回流和返修作業!
九、焊接气孔(或者Void)
1、现象
2、成因
p未揮發的Fluxp揮發中的Fluxp PCB 排氣-->預熱時間不夠,庫存條件差(水汽),鍍層薄(差)
p 固化過程中的收縮
3、改善对策:
1)DFM设计:散热通气孔、PCB Pad设计等等
2)Profile优化:适当加长恒温时间、提升恒温温度等等
3)PCB、零件等材料保存管控防止吸湿受潮。
十、橋接或短路
1、现象
2、成因:
?錫膏量太多? 器件焊接中的移動? 器件焊端可焊性差(無法潤濕留錫)?熱坍塌過度?二次熔锡?置件偏移
3、改善对策:1)优化钢网设计,减少锡膏量
2)DFM设计合适的Pad,防止器件位移3)选择优良的锡膏4)二次焊接的产品,使用载具遮挡防止焊接熔锡5)提高置件精度
6)改善来料品质
此文章,主要讲解SMT Reflow焊接常见焊接不良的基本分析,详细分析改善,后续将持续更新!
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