1、立碑現象

SMT生產回流焊中，片式元器件常出現立起的現象，產生的原因：立碑現象發生的根本原因是元件兩邊的潤濕力不平衡，因而元件兩端的力矩也不平衡，從而導致立碑現象的發生。

下列情況均會導致回流焊時元件兩邊的濕潤力不平衡：

1.1、焊盤設計與布局不合理。如果焊盤設計與布局有以下缺陷，將會引起元件兩邊的濕潤力不平衡。

1.1.1、元件的兩邊焊盤之一與地線相連接或有一側焊盤面積過大，焊盤兩端熱容量不均勻；

1.1.2、PCB表面各處的溫差過大以致元件焊盤兩邊吸熱不均勻；

1.1.3、大型器件QFP、BGA、散熱器周圍的小型片式元件焊盤兩端會出現溫度不均勻。

解決辦法：改變焊盤設計與布局。

 

1.2、焊錫膏與焊錫膏印刷存在問題。焊錫膏的活性不高或元件的可焊性差，焊錫膏熔化后，表面張力不一樣，將引起焊盤濕潤力不平衡.兩焊盤的焊錫膏印刷量不均勻，多的一邊會因焊錫膏吸熱量增多，融化時間滯后，以致濕潤力不平衡。

解決辦法：選用活性較高的焊錫膏，改善焊錫膏印刷參數，特別是模板的窗口尺寸。

 

1.3、貼片移位。Z軸方向受力不均勻，會導致元件浸入到焊錫膏中的深度不均勻，熔化時會因時間差而導致兩邊的濕潤力不平衡。如果元件貼片移位會直接導致立碑。

解決辦法：調節貼片機工藝參數。

 

1.4、爐溫曲線不正確。如果回流焊爐爐體過短和溫區太少就會造成對PCB加熱的工作曲線不正確，以致板面上濕差過大，從而造成濕潤力不平衡。

解決辦法：根據每種不同產品調節好適當的溫度曲線。

 

1.5、氮氣。回流焊中的氧濃度采取氮氣保護回流焊會增加焊料的濕潤力，但越來越多的例證說明，在氧氣含量過低的情況下發生立碑的現象反而增多；通常認為氧含量控制在(100～500)×10的負6次方左右最為適宜。

 

2、錫珠

錫珠是回流焊中常見的缺陷之一，它不僅影響外觀而且會引起橋接.錫珠可分為兩類，一類出現在片式元器件一側，常為一個獨立的大球狀；另一類出現在IC引腳四周，呈分散的小珠狀.產生錫珠的原因很多，現分析如下：

2.1、溫度曲線不正確回流焊曲線可以分為4個區段，分別是預熱、保溫、再流和冷卻。
預熱、保溫的目的是為了使PCB表面溫度在60～90s內升到150℃，并保溫約90s，這不僅可以降低PCB及元件的熱沖擊，更主要是確保焊錫膏的溶劑能部分揮發，避免回流焊時因溶劑太多引起飛濺，造成焊錫膏沖出焊盤而形成錫珠。

解決辦法：注意升溫速率，并采取適中的預熱，使之有一個很好的平臺使溶劑大部分揮發。

 

2.2、焊錫膏的質量

2.2.1、焊錫膏中金屬含量通常在(90±0.5)℅，金屬含量過低會導致助焊劑成分過多，因此過多的助焊劑會因預熱階段不易揮發而引起飛珠。

2.2.2、焊錫膏中水蒸氣和氧含量增加也會引起飛珠.由于焊錫膏通常冷藏，當從冰箱中取出時，如果沒有確保恢復時間，將會導致水蒸氣進入；此外焊錫膏瓶的蓋子每次使用后要蓋緊，若沒有及時蓋嚴，也會導致水蒸氣的進入。

放在模板上印制的焊錫膏在完工后。剩余的部分應另行處理，若再放回原來瓶中，會引起瓶中焊錫膏變質，也會產生錫珠.

解決辦法：選擇優質的焊錫膏，注意焊錫膏的保管與使用要求。

 

2.3、印刷與貼片

2.3.1、在焊錫膏的印刷工藝中，由于模板與焊盤對中會發生偏移，若偏移過大則會導致焊錫膏浸流到焊盤外，加熱后容易出現錫珠。此外印刷工作環境不好也會導致錫珠的生成，理想的印刷環境溫度為25±3℃，相對濕度為50℅～65℅。

解決辦法：仔細調整模板的裝夾，防止松動現象.改善印刷工作環境。

 

2.3.2、貼片過程中Z軸的壓力也是引起錫珠的一項重要原因，卻往往不引起人們的注意。部分貼片機Z軸頭是依據元件的厚度來定位的，如Z軸高度調節不當，會引起元件貼到PCB上的一瞬間將焊錫膏擠壓到焊盤外的現象，這部分焊錫膏會在焊接時形成錫珠.這種情況下產生的錫珠尺寸稍大。

解決辦法：重新調節貼片機的Z軸高度。

 

2.3.3、模板的厚度與開口尺寸。模板厚度與開口尺寸過大，會導致焊錫膏用量增大，也會引起焊錫膏漫流到焊盤外，特別是用化學腐蝕方法制造的摸板。

解決辦法：選用適當厚度的模板和開口尺寸的設計，一般模板開口面積為焊盤尺寸的90℅。

 

3、芯吸現象

芯吸現象又稱抽芯現象，是常見焊接缺陷之一，多見于氣相回流焊.芯吸現象使焊料脫離焊盤而沿引腳上行到引腳與芯片本體之間，通常會形成嚴重的虛焊現象。產生的原因只要是由于元件引腳的導熱率大，故升溫迅速，以致焊料優先濕潤引腳，焊料與引腳之間的濕潤力遠大于焊料與焊盤之間的濕潤力，此外引腳的上翹更會加劇芯吸現象的發生。

解決辦法：

3.1、對于氣相回流焊應將SMA首先充分預熱后再放入氣相爐中；

3.2、應認真檢查PCB焊盤的可焊性，可焊性不好的PCB不能用于生產；

3.3、充分重視元件的共面性，對共面性不好的器件也不能用于生產。

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。

 

4、橋連
橋連是SMT生產中常見的缺陷之一，它會引起元件之間的短路，遇到橋連必須返修.引起橋連的原因很多主要有：

4.1、焊錫膏的質量問題。

4.1.1、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；

4.1.2、焊錫膏粘度低，預熱后漫流到焊盤外；

4.1.3、焊錫膏塔落度差，預熱后漫流到焊盤外；

解決辦法：調整焊錫膏配比或改用質量好的焊錫膏。

 

4.2、印刷系統

4.2.1、印刷機重復精度差，對位不齊(鋼板對位不好、PCB對位不好)，.致使焊錫膏印刷到焊盤外，尤其是細間距QFP焊盤；

4.2.2、模板窗口尺寸與厚度設計不對以及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：調整印刷機，改善PCB焊盤涂覆層；

 

4.3、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。

4.4、回流焊爐升溫速度過快，焊錫膏中溶劑來不及揮發。

解決辦法：調整貼片機Z軸高度及回流焊爐升溫速度。