《12.SMT制程常见异常分析》.ppt

b. 焊膏的金属氧化度 在焊膏中，金属氧化度越高在焊接时金属粉末结合阻力越大，焊膏与焊盘及元件之间就越不浸润，从而导致可焊性降低。实验表明：焊锡珠的发生率与金属粉末的氧化度成正比。一般的，焊膏中的焊料氧化度应控制在0.05％以下，最大极限为0.15％。 c. 錫膏中金属粉末的粒度 錫膏中粉末的粒度越小，錫膏的总体表面积就越大，从而导致较细粉末的氧化度较高，因而焊锡珠现象加剧。我们的实验表明：选用较细颗粒度的錫膏时，更容易产生焊锡粉。 * SMT制程常 見异常分析 目　綠 一 錫珠的產生及處理 二 立碑問題的分析及處理 三 橋接問題 四 常見印刷不良的診斷及處理 五 不良原因的魚骨圖 六 來料拒焊的不良現象認識 一 焊锡珠产生的原因及處理 焊锡珠（ SOLDER BALL ）现象是表面贴装（SMT）过程中的主要缺陷，主要发生在片式阻容元件（CHIP）的周围，由诸多因素引起。 Solder Ball 因素一：焊膏的选用直接影响到焊接质量 焊膏中金属的含量、焊膏的氧化度，焊膏中合金焊料粉的粒度度都能影响焊珠的产生。 a. 焊膏的金属含量 焊膏中金属含量其质量比约为88％～92％，体积比约为50%。当金属含量增加时，焊膏的黏度增加，就能有效地抵抗预热过程中汽化产生的力。另外，金属含量的增加，使金属粉末排列紧密，使其在熔化时更容结合而不被吹散。此外，金属含量的增加也可能减小焊膏印刷后的“塌落”，因此，不易产生焊锡珠。 d. 錫膏中助焊剂的量及焊剂的活性 焊剂量太多，会造成錫膏的局部塌落，从而使锡珠容易产生。另外，焊剂的活性小时，焊剂的去氧化能力弱，从而也容易产生锡珠。免清洗錫膏的活性较松香型和水溶型錫膏要低，因此就更有可能产生锡珠。 e. 其它注意事项 此外，錫膏在使用前，一般冷藏在冰箱中，取出来以后应该使其恢复到室温后打开使用，否则，錫膏容易吸收水分，在再流焊锡飞溅而产生锡珠。 因此，锡膏品牌的选用(工程評估)及正确使用(完全依照錫膏使用管理辦法)，直接影响锡珠的产生。 因素二：鋼板(模板)的制作及开口 a. 鋼板的开口 我们一般根据印制板上的焊盘来制作鋼板（模板），所以鋼板的开口就是焊盘的大小。在印刷錫膏时，容易把錫膏印刷到阻焊层上，从而在再流焊时产生锡珠。因此，我们可以这样来制作鋼板，把鋼板的开口比焊盘的实际尺寸减小10％，另外，可以更改开口的外形来达到理想的效果。　 b. 鋼板的厚度 錫膏在印制板上的印刷厚度。錫膏印刷后的厚度是漏板印刷的一个重要参数，通常在0.13mm-0.17mm之间。錫膏过厚会造成錫膏的“塌落”，促进锡珠的产生。 因素三：贴片机的贴装压力 如果在贴装时压力太高，錫膏就容易被挤压到元件下面的阻焊层上，在回流焊时锡膏熔化跑到元件的周围形成锡珠。解决方法可以减小贴装时的压力，并采用合适的鋼板开口形式，避免錫膏被挤压到焊盘外边去。 因素四：炉温曲线的设置 锡珠是在印制板通过回流焊时产生的，在预热阶段使錫膏和元件及焊盘的温度上升到120C—150C之间，减小元器件在回流时的热冲击，在这个阶段，錫膏中的焊剂开始汽化，从而可能使小颗粒金属分开跑到元件的底下，在回流时跑到元件周围形成锡珠。在这一阶段，温度上升不能太快，一般应小于2.0C/s，过快容易造成焊锡飞溅，形成锡珠。所以应该调整回流焊的温度曲线，采取较适中的预热温度和预热速度来控制锡珠的产生。 其他外界因素的影响： 一般錫膏印刷时的最佳温度为25℃±3 ℃ ，湿度为相对湿度40%-60％，温度过高，使錫膏的黏度降低，容易产生“塌落”，湿度过高，錫膏容易吸收水分，容易发生飞溅，这都是引起锡珠的原因。另外，印制板暴露在空气中较长的时间会吸收水分，并发生焊盘氧化，可焊性变差。 二 立碑问题分析及处理 Tombstone 矩形片式元件的一端焊接在焊盘上，而另一端则翘立，这种现象就称为立碑。引起该种现象主要原因是锡膏熔化时元件两端受力不均匀所致。 T1 T3 d T2 受力示意图： T1 + T2 ＜T3 T1. 零件的重力使零件向下 T2. 零件下方的熔錫也會使零件向下 T3. 錫墊上零件外側的熔錫會使零件向上 因素一：热效能不均匀，焊点熔化速率不同 我们设想在回流焊炉中有一条横跨炉子宽度的回流焊限线，一旦錫膏通过它就会立即熔化。片式矩形元件的一个端头先通过回流焊限线，錫膏先熔化，完全浸润元件的金属表面，具有液态表面张力；而另一端未达到183°C液相温度，錫膏未熔化，只有焊剂的粘接力，该力