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分析SMT贴片加工立碑现象发生的原因与解决方案

文章来源:本站人气:2840发表时间:2018-11-14

    什么是立碑?

    所谓立碑就是在SMT贴片加工过程中,chip件经常会出现立起的现象,行业内称这种不良现象为立碑。


SMT贴片立碑现象说明


    立碑现象发生的根本原因是元件两边的焊接拉力不均衡,从而引起元件两端的润湿程度也不平衡。那么像以下的几种情况,均会引起SMT贴片加工过程中,回流焊接时元件两端的湿润力不平衡,从而导致发生立碑现象。
    一、本身设计问题

    a、焊盘大小设计不规则,例如:元件两端的焊盘通常是与地线相连接的一侧焊盘面积过大,并且焊盘两端热容量不均匀,当然,如果PCB板厂制造工艺水平太差,也会导致类似问题的发生。


SMT贴片加工焊盘大小不规则


    b、焊盘大小差异化导致锡膏溶解焊接受力不同,引起两端焊盘在焊接过程形成一种拉锯状态。

    c、元器件布局不合理。PCB板内各处的温差过大以致元件焊盘两边吸热不均匀,如:异型器件、结构件、QFP、BGA、吸热量大的器件周围小型片式元件的焊盘两端会出现温度不均匀,那么锡膏溶解时就造成了焊接拉力不均衡。


布局不合理的元器件说明


    d、焊盘内距不合理。


内距不合理说明


    解决方法:
    1、优化焊盘设计,确保元器件两端焊盘大小一致,形状一致。
    2、要求PCB供应商严格按照焊盘大小制作阻焊,覆盖面积大小合理工整,不可出现走线尾巴等。
    3、设计布局分类处理,器件放置清晰合理
    二、现场加工工艺问题

    1、印刷锡膏异常:SMT贴片加工, 70%~80%的立碑不良现象都可能与该工序有关,如锡膏印刷偏位,钢网开孔不合理,多锡少锡等问题,导致两焊盘的焊锡膏印刷量不均匀,多的一边会因焊锡膏吸热量增多,融化时间滞后,以致湿润力不平衡。如果锡膏的活性不好(一般这种情况比较少),也会引起SMT贴片加工立碑现象,当然,关键在于锡膏的储存与是否合理使用。


smt贴片加工锡膏异常


    解决方法:保证印刷质量,确认钢网开孔尺寸,检查锡膏并进行良好的管控。

    2、贴片问题:贴片偏位,受力不均匀,会导致元件浸入到焊锡膏中的深度不均匀,回流焊接时会因时间差而导致两边的湿润力不平衡,如果元件贴片偏位会直接导致立碑。


SMT贴片偏位问题图解


    解决方法:确认贴片机工艺参数和贴装效果,炉前检验。

    3、焊接问题:炉温曲线不合理,如果在回流焊炉膛内时间过短和温区太少,就会造成对PCB受热不均匀,导致PCB板上温差过大,从而造成湿润力不平衡。


过炉时温度与时间曲线图


    解决方法:根据锡膏设定大的炉温曲线,然后根据不同产品的结构和期间布局,再进行不同的炉温曲线优化,优化出适合每款产品的炉温曲线。
    三、物料问题
    元件的可焊性差,锡膏熔化后,表面张力不一样,元件焊端表面氧化,产生了氧化物,通常纸带物料从背面可能明显看出纸带发黄发黑的现象,此类元件就会出现拒焊现象,造成立碑。
元件焊接端氧化问题
    解决方法:如果条件允许,首先选择换料,如果没有物料,则可以通过改善印刷和优化炉温曲线来减少不良。
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