锡珠
锡珠是回流焊中常见的缺陷之一,它不仅影响外观而且会引起桥接。锡珠可分为两类:一类出现在片式元器件一侧,常为一个独立的大球状(如下图);另一类出现在IC引脚四周,呈分散的小珠状。
回流焊曲线可以分为预热、保温、回流和冷却4个区段。预热、保温的目的是为了使PCB表面温度在60~90s内升到150℃,并保温约90s,这不仅可以降低PCB及元件的热冲击,更主要是确保焊锡膏的溶剂能部分挥发,避免回流焊时因溶剂太多引起飞溅,造成焊锡膏冲出焊盘而形成锡珠。
解决办法:工厂需注意升温速率,并采取适中的预热,使溶剂充分挥发。
因素B:焊锡膏的质量
①焊锡膏中金属含量通常在(90±0.5)℅,金属含量过低会导致助焊剂成分过多,因此过多的助焊剂会因预热阶段不易挥发而引起飞珠;
②焊锡膏中水蒸气和氧含量增加也会引起飞珠。由于焊锡膏通常冷藏,当从冰箱中取出时,如果没有充分回温解冻并搅拌均匀,将会导致水蒸气进入;此外焊锡膏瓶的盖子每次使用后要盖紧,若没有及时盖严,也会导致水蒸气的进入;
③放在钢网上印制的焊锡膏在完工后,剩余的部分应另行处理,若再放回原来瓶中,会引起瓶中焊锡膏变质,也会产生锡珠。
解决办法:要求工厂选择优质的焊锡膏,注意焊锡膏的保管与使用要求。
其他因素还有:
①印刷太厚,元件下压后多余锡膏溢流;
②贴片压力太大,下压使锡膏塌陷到油墨上;
③焊盘开口外形不好,未做防锡珠处理;
④锡膏活性不好,干的太快,或有太多颗粒小的锡粉;
⑤印刷偏移,使部分锡膏沾到PCB上;
⑥刮刀速度过快,引起塌边不良,回流后导致产生锡球...
桥连也是SMT生产中常见的缺陷之一,它会引起元件之间的短路,遇到桥连必须返修。
造成桥连的原因主要有:
因素A:焊锡膏的质量问题
①焊锡膏中金属含量偏高,特别是印刷时间过久,易出现金属含量增高,导致IC引脚桥连;
②焊锡膏粘度低,预热后漫流到焊盘外;
③焊锡膏塔落度差,预热后漫流到焊盘外。
解决办法:需要工厂调整焊锡膏配比或改用质量好的焊锡膏。
因素B:印刷系统
①印刷机重复精度差,对位不齐(钢网对位不准、PCB对位不准),导致焊锡膏印刷到焊盘外,尤其是细间距QFP焊盘;
②钢网窗口尺寸与厚度设计失准以及PCB焊盘设计Sn-pb合金镀层不均匀,导致焊锡膏偏多。
解决方法:需要工厂调整印刷机,改善PCB焊盘涂覆层。
因素C:贴放压力过大
焊锡膏受压后满流是生产中多见的原因,另外贴片精度不够会使元件出现移位、IC引脚变形等。
因素D:再流焊炉升温速度过快,焊锡膏中溶剂来不及挥发
解决办法:需要工厂调整贴片机Z轴高度及再流焊炉升温速度。