smt回流焊常見缺陷分析及處理

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1、SMT回流焊常見缺陷分析及處理不潤(rùn)濕（Nonwetting）/潤(rùn)濕不良（PoorWetting）????通常潤(rùn)濕不良是指焊點(diǎn)焊錫合金沒有很好的鋪展開來，從而無法得到良好的焊點(diǎn)并直接影響到焊點(diǎn)的可靠性。?產(chǎn)生原因：??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.鍍層厚度不夠或是加工不良，很容易在組裝過程中被破壞；??3.焊接溫度不夠。相對(duì)SnPb而言，常用無鉛焊錫合金的熔點(diǎn)升高且潤(rùn)濕性大為下降，需要更高的焊接溫度來保證焊接質(zhì)量；??4.預(yù)熱溫度偏低或是助焊劑活性不夠

2、，使得助焊劑未能有效去除焊盤以及引腳表面氧化膜；??5.還有就是鍍層與焊錫之間的不匹配業(yè)有可能產(chǎn)生潤(rùn)濕不良現(xiàn)象；??6.越來越多的采用0201以及01005元件之后，由于印刷的錫膏量少，在原有的溫度曲線下錫膏中的助焊劑快速的揮發(fā)掉從而影響了錫膏的潤(rùn)濕性能；??7.釬料或助焊劑被污染。防止措施：??1.按要求儲(chǔ)存板材以及元器件，不使用已變質(zhì)的焊接材料；??2.選用鍍層質(zhì)量達(dá)到要求的板材。一般說來需要至少5μm厚的鍍層來保證材料12個(gè)月內(nèi)不過期；??3.焊接前黃銅引腳應(yīng)該首先鍍一層1～3μm的鍍層，否則

3、黃銅中的Zn將會(huì)影響到焊接質(zhì)量；??4.合理設(shè)置工藝參數(shù)，適量提高預(yù)熱或是焊接溫度，保證足夠的焊接時(shí)間；??5.氮?dú)獗Ｗo(hù)環(huán)境中各種焊錫的潤(rùn)濕行為都能得到明顯改善；??6.焊接0201以及01005元件時(shí)調(diào)整原有的工藝參數(shù)，減緩預(yù)熱曲線爬伸斜率，錫膏印刷方面做出調(diào)整。黑焊盤(BlackPad)?黑焊盤：?指焊盤表面化鎳浸金（ENIG）鍍層形態(tài)良好，但金層下的鎳層已變質(zhì)生成只要為鎳的氧化物的脆性黑色物質(zhì)，對(duì)焊點(diǎn)可靠性構(gòu)成很大威脅。?產(chǎn)生原因：黑盤主要由Ni的氧化物組成，且黑盤面的P含量遠(yuǎn)高于正常Ni面，

4、說明黑盤主要發(fā)生在槽液使用一段時(shí)間之后。??1.化鎳層在進(jìn)行浸金過程中鎳的氧化速度大于金的沉積速度，所以產(chǎn)生的鎳的氧化物在未完全溶解之前就被金層覆蓋從而產(chǎn)生表面金層形態(tài)良好，實(shí)際鎳層已發(fā)生變質(zhì)的現(xiàn)象；??2.沉積的金層原子之間比較疏松，金層下面的鎳層得以有繼續(xù)氧化的機(jī)會(huì)。在GalvanicEffect的作用下鎳層會(huì)繼續(xù)劣化。防止措施：?目前還沒有切實(shí)有效防止措施的相關(guān)報(bào)道，但可以從以下方面進(jìn)行改善：??1.減少鎳槽的壽命，生產(chǎn)中嚴(yán)格把關(guān)，控制P的含量在7％左右。鎳槽使用壽命長(zhǎng)了之后其中的P含量會(huì)增加

5、，從而會(huì)加快鎳的氧化速度；??2.鎳層厚度至少為4μm，這樣可以使得鎳層相對(duì)平坦；金層厚度不要超過0.1μm，過多的金只會(huì)使焊點(diǎn)脆化；??3.焊前烘烤板對(duì)焊接質(zhì)量不會(huì)起太大促進(jìn)作用。黑焊盤在焊接之前就已經(jīng)產(chǎn)生，烘烤過度反而會(huì)使鍍層惡化；??4.浸金溶液中加入還原劑，得到半置換半還原的復(fù)合金層，但成本會(huì)提高2.5倍。橋連（Bridge）?焊錫在毗鄰的不同導(dǎo)線或元件之間形成的非正常連接就是通常所說的橋連現(xiàn)象。?產(chǎn)生原因：??1.線路分布太密，引腳太近或不規(guī)律；??2.板面或引腳上有殘留物；??3.預(yù)熱溫

6、度不夠或是助焊劑活性不夠；??4.錫膏印刷橋連或是偏移等。?注：一定搭配的焊盤與引腳焊點(diǎn)在一定條件下能承載的釬料（錫膏）量是一定的，處理不當(dāng)多余的部分都可能造成橋連現(xiàn)象。防止措施：??1.合理設(shè)計(jì)焊盤，避免過多采用密集布線；??2.適當(dāng)提高焊接預(yù)熱溫度，同時(shí)可以考慮在一定范圍內(nèi)提高焊接溫度以提高焊錫合金流動(dòng)性；??3.氮?dú)猸h(huán)境中橋連現(xiàn)象有所減少。?返修：?產(chǎn)生橋連現(xiàn)象的焊點(diǎn)可以用電烙鐵進(jìn)行返修處理。??不共面/脫焊（Noncoplanar）?脫焊容易造成橋連、短路、對(duì)不準(zhǔn)等現(xiàn)象。?產(chǎn)生原因：??1.

7、元件引腳扁平部分的尺寸不符合規(guī)定的尺寸；??2.元件引腳共面性差，平面度公差超過±0.002英寸，扁平封裝器件的引線浮動(dòng)；??3.當(dāng)SMD被夾持時(shí)與別的器件發(fā)生碰撞而使引腳變形翹曲；??4.焊膏印刷量不足，貼片機(jī)貼裝時(shí)壓力太小，焊膏厚度與其上的尺寸不匹配。防止措施：??1.選用合格的元件；??2.避免操作過程中的損傷；??3.焊膏印刷均勻。??墓碑（Tombstone）?墓碑現(xiàn)象指元件一端脫離焊錫，直接造成組裝板的失效。?產(chǎn)生原因：墓碑的產(chǎn)生與焊接過程中元件兩端受力不均勻有關(guān)，組裝密集化之后該現(xiàn)象更

8、為突出。??1.錫膏印刷不均勻；??2.元件貼片不精確；??3.溫度不均勻；??4.基板材料的導(dǎo)熱系數(shù)不同以及熱容不同；??5.氮?dú)馇闆r下墓碑現(xiàn)象更為明顯；??6.元件與導(dǎo)軌平行排列時(shí)更容易出現(xiàn)墓碑現(xiàn)象。??防止措施：??1.提高整個(gè)過程中的操作精度—印刷精度、貼片精度、溫度均勻性；??2.紙基、玻璃環(huán)氧樹脂基、陶瓷基，出現(xiàn)墓碑的概率依次減少；??3.對(duì)板面元件分布進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。助焊劑殘留(FluxResidues)?板面存在較多的助焊劑殘留的話，既影響了板面的光潔程