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SMT缺陷及防范措施
時間:2025-10-27  閱讀: 113

表面貼裝技術(SMT),是一種將表面貼裝元件SMC和SMD貼裝到印刷電路板的裝聯技術。隨著電子產品的飛速發展,表面貼裝技術逐漸取代了傳統的插裝技術。它將傳統的電子器件壓縮成體積僅有十分之一左右,從而進一步實現電子產品組裝的高密度、高可靠性、小型化、降低成本、提高效率、實現生產的自動化等。在表面貼裝技術中,組裝的質量與可靠性與SMT產品息息相關。SMT生產工藝較多,生產中焊點的質量缺陷嚴重影響到產品的質量,下面針對常見的幾種焊接缺陷進行分析。

焊接主要缺陷:導致電子元件功能喪失的缺陷;次要缺陷:指焊點之間潤濕尚好,不會引起電子元件的功能喪失,但可能影響產品的使用壽命;表面缺陷:不影響產品的功能和壽命,受到許多參數的影響,如錫膏、基板、元器件可焊性、印刷、貼裝精度及焊接工藝等。常見的焊接缺陷有:焊料球、“立片”現象、橋接現象、潤濕不良等。

1、焊料球

散布在焊點附近的微小球狀焊料,多由于焊接過程中的加熱的急速,造成焊料的飛散所致。引起焊接球的因素主要有:1)焊膏超過保質期,冷藏的焊膏使用前未置于室溫4-6小時;2)焊盤氧化;3)助焊劑活性低;4)焊膏金屬含量低;5)焊膏顆粒的均勻性不一致;6)預熱溫度上升速度過快,時間過短,焊膏內部水分不能揮發,在回流焊時形成焊料球。

解決方案:1)焊膏在冰箱中取出后,應放置4-6小時,待密封筒內的焊膏穩定后再開蓋使用;2)嚴禁裸手接觸線路板焊接面和元件焊腳;3)焊接顆粒要均勻,一般要求25μm以下的粒子數不得超過焊接顆粒總數的5%;4)提高焊膏的金屬含量,一般在65%-96%;5)對焊料的印刷塌邊、錯位等不良品要剔除;6)預熱區溫度上升速度控制在1-4攝氏度效果比較好。

2、“立片”現象

片式元件的一端焊接在焊盤上,而另一端則翹立而脫焊的缺陷,引起“立片”現象的根本原因是元件兩端的受熱不均勻,電極端一邊的焊料完全熔融后獲得較好的濕潤,而另一邊的焊料未完全熔融而引起濕潤不良,從而造成了元件的翹立。其形成原因主要為:1)元件兩端的升溫不均勻;2)焊盤的尺寸、形狀、位置不合理;3)貼片時,貼裝精度差,元件偏移嚴重;4)元件質量問題,重量太輕的元件易發生“立片”現象;5)預熱溫度太低,預熱時間過短。


解決方案:1)正確設置預熱期的工藝參數,實現焊接時的均勻加熱;2)嚴格按標準規范進行焊盤設計;3)在選取元件時,優先選擇尺寸、重量較大的元件。
3、橋接現象
相鄰的兩個或多個焊盤之間被多余的錫膏連接在一起,形成短路。其形成原因主要為:1)錫膏在鋼網上的分布過多,印刷時刮刀壓力過大或速度過慢,導致錫膏在焊盤上堆積過多;2)鋼網開口尺寸過大或形狀不合理,使得錫膏在印刷時容易溢出到相鄰的焊盤上;3)貼片設備在將元件放置到電路板上時,壓力過大,導致錫膏被擠壓到相鄰的焊盤上;4)回流焊過程中溫度過高,錫膏的流動性增強,容易在焊盤之間流動形成橋接;5)電路板本身存在翹曲或不平整的情況,導致錫膏在回流焊時分布不均勻,容易形成橋接。

解決方案:1)調整刮刀壓力、速度和角度,確保錫膏印刷量適中;2)根據元件和焊盤的尺寸,合理設計鋼網開口的大小和形狀,避免錫膏溢出;3)適當降低貼片設備的壓力,確保元件放置平穩,不擠壓錫膏;4)根據錫膏的特性和電路板的材質,合理設置回流焊的溫度和時間,控制錫膏的流動性;5)在生產前對電路板進行檢查,確保其表面平整,無翹曲現象。

4、潤濕不良


潤濕不良指在焊接過程中焊料和基板焊區,經浸潤后不生成相互間的反應層,而造成漏焊或少焊缺陷,導致焊接強度低,導電性不好,產生原因主要有:1)焊盤或引腳表面的鍍層被氧化,氧化層的存在阻擋了焊錫與鍍層之間的接觸;2)焊接溫度不夠;3)預熱溫度偏低或助焊劑活性不夠;4)錫膏已過期。

解決方案:1)元器件保存環境要規范,不要超過使用規定期限。對線路板進行清洗和去潮處理;2)選擇合適的焊料;3)設定合理的預熱、焊接溫度和時間。


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