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文檔簡介

1、1SMT不良缺陷不良缺陷診斷診斷分析分析與與解解決決方案方案 制作:胡制作:胡鵬飛鵬飛2湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)SMTSMT焊點(diǎn)的缺陷種類繁多焊點(diǎn)的缺陷種類繁多, ,其形態(tài)也形形色色其形態(tài)也形形色色. .常見的常見的SMTSMT焊點(diǎn)缺陷有焊點(diǎn)缺陷有: : 1、冷焊(cold soldering ) 2、拉尖(lcicle ) 3、虛焊(pseudo soldering ) 4、孔洞(void) 5、錫珠(soldering balls ) 6、脫焊(open soldering ) 7、偏移(excursion) 8、焊點(diǎn)剝離(solder-off ) 9、豎件(Set component) 10、翻

2、件(turn) 11、錯焊(solder wrong ) 12、助焊劑殘留(flux residue ) SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷3湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán) 13、漏焊(solder skips ) 14、焊料裂紋(solder crazeing ) 15、反向(reverse ) 16、橋接(連錫或短路solder bridge ) 17、焊點(diǎn)錫多(excess solder connection ) 18、焊點(diǎn)錫少(insufficient solder connection )SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷4湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán) 冷焊冷焊: :焊接處的焊料未達(dá)到其熔點(diǎn)溫度或焊接熱量

3、不夠充分,使其在潤濕或流動之前就被凝固,根本未形成任何金屬合金層,使焊料全部或部分地處于非結(jié)晶壯態(tài)并只是單純地堆積在被焊金屬表面上。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷5湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷原因原因:1、加熱溫度不適合; 2、焊膏變質(zhì); 3、預(yù)熱過度、時間過長或溫度過高; 4、由于表面污染仰制了助焊劑能力; 5、不充足的助焊劑能力。解決方案:解決方案: 1、調(diào)整回流焊溫度曲線; 2、換新焊膏; 3、改進(jìn)預(yù)熱條件; 4、 在焊盤或引腳上及其周圍的表面污染會仰制助焊劑能力導(dǎo)致沒有完全再流,應(yīng)該用適當(dāng)?shù)碾婂兒笄逑垂に噥斫鉀Q; 5、 不充足的助焊劑能力將導(dǎo)致金屬氧化物的

4、不完全清除,隨后導(dǎo)致不完全聚結(jié),類似表面污染的情況。6湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán) 虛焊(不潤濕或半潤濕)虛焊(不潤濕或半潤濕): :焊料與被焊金屬表面部分或全部沒有形成合金層,或引腳/焊端電極金屬鍍層有剝離現(xiàn)象,從而引發(fā)引腳/焊端與焊盤之間出現(xiàn)不穩(wěn)定的電氣線路隔離的現(xiàn)象,造成電氣聯(lián)接處于或通或斷狀態(tài)。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷7湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷原因:原因: 1、元件和焊盤可焊性差; 2、焊料合金或焊粉質(zhì)量不良; 3、助焊劑活性不良; 4、再流焊溫度和升溫速度不當(dāng); 5、印刷參數(shù)不正確。8湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)解決方案:解決方案: 1、加強(qiáng)對PCB和元件的篩選,溫濕

5、度控制; 2、 焊料里的鋁、鎘或砷等雜質(zhì)可產(chǎn)生不良潤濕。不規(guī)則的焊粉形狀也反應(yīng)出較大的氧化物含量,因而要消耗更多的助焊劑和導(dǎo)致不良的潤濕。顯然地,不良潤濕是由不良的助焊劑活性所產(chǎn)生的; 3、調(diào)整回流焊溫度曲線( 回流時間、溫度和再流氣體對潤濕性能有很大的影響,或者由于太短的時間,或者由于太低的溫度而引起熱量不充足,導(dǎo)致助焊劑反應(yīng)不完全以及不完全的冶金潤濕反應(yīng),產(chǎn)生不良潤濕,另一方面,焊料熔化之前過量的熱量不但使焊盤和引腳的金屬過度地氧化,而且會消耗更多的助焊劑;) 4、減小焊膏粘度,改變加大刮刀壓力和放慢速度。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷9湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)錫珠錫珠: :粘附在基板上或元

6、器件上及其它部位上的大小不均的焊點(diǎn)以外多余的珠壯焊料。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷10湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷原因:原因: 1、一般為印刷不良的板或焊膏中混有水分,焊接受熱時爆裂形成; 2、環(huán)境的影響,溫度 (焊膏印刷時間的最佳溫度為253,溫度以相對濕度60為宜。溫度過高,焊膏容易吸收水汽,在再流焊時產(chǎn)生錫珠;) 3、溫度曲線; 4、鋼網(wǎng)模板的問題太厚,開口太大。11湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)解決方案:解決方案:工藝方面:工藝方面:1、減少鋼網(wǎng)模板的厚度;2、減少孔的尺寸;3、使用能較少印刷到元器件下面焊膏的孔設(shè)計(jì);4、增大印刷焊膏之間的間隔;5、減少焊盤寬度以致它

7、比元器件寬度要狹窄;6、減低預(yù)熱升溫率( 溫度上升不能太快,一般應(yīng)小于1.5 /S,過快容易造成飛濺,形成錫珠 );7、減低預(yù)熱溫度;8、減少元器件貼放壓力;9、在使用前預(yù)先烘烤元器件或PCB。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷12湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)材料方面:材料方面:1、使用較低的活化溫度的助焊劑;2、使用較高的金屬量的焊膏;3、使用粗粉粒焊膏;4、使用低氧化物焊粉的焊膏;5、使用較少塌陷的焊膏;6、使用適當(dāng)蒸氣壓力的溶劑。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷13湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)偏移偏移: :也被認(rèn)為是漂移,是元器件在水平面上位置的移動,導(dǎo)致在再流焊時元器件的不對準(zhǔn)。SMTSMT焊接不良缺陷

8、焊接不良缺陷14湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷原因:原因:1、機(jī)器坐標(biāo)偏移;2、在再流焊時元器件被高密度的熱流體舉起;3、片式元件兩端焊盤設(shè)計(jì)不平衡;4、元器件金屬層的寬度和面積太小;5、元器件引腳金屬鍍層不良的可焊性;6、焊盤太狹窄。15湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)解決方案:解決方案:工藝或設(shè)計(jì):工藝或設(shè)計(jì):1、校正程序坐標(biāo);2、降低再流焊時的加熱速率;3、平衡片式元件的兩端焊盤設(shè)計(jì),包括焊盤大小,熱量分布,散熱層連接,和陰影效應(yīng);4、增加焊盤的寬度;5、減少元器件和印制板的金屬層的污染水平,改善儲藏條件;6、減少焊膏印刷厚度;7、再流前預(yù)干焊膏以減少助焊劑的出氣率。SMTSMT焊

9、接不良缺陷焊接不良缺陷16湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)材料方面:材料方面:1、使用較低出氣率的助焊劑;2、使用較低潤濕速率的助焊劑;3、使用延時熔化特性的焊膏,例如使用錫粉與鉛粉混合成的焊料合金。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷17湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)豎件豎件( (立碑立碑):):也稱曼哈頓效應(yīng),吊橋效應(yīng)或Stonehenge (石頭懸掛)效應(yīng),是由于在再流時元器件的兩端的不平衡潤濕而引起的。(片式元件的重力F1,在片式元件下方熔融焊料的表面張力產(chǎn)生的垂直矢量F2,片式元件右邊的熔融焊料表面的表面張力產(chǎn)生的垂直矢量F3;F1和F2力都是向下拉的力,用以保持元器件在適當(dāng)?shù)奈恢蒙希欢鳩3力壓在片式元件角之上

10、,它會翹起元器件到垂直的位置。當(dāng)力F3超過F1和F2的總和就發(fā)生了立碑。)SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷18湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷原因:原因:1、安放位置移位;2、焊膏中的焊劑使元件浮起;3、印刷焊膏厚度不夠;4、加熱速度過快且不均勻;5、焊盤設(shè)計(jì)不合理;6、元件可焊性差。19湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)解決方案:解決方案:工藝或設(shè)計(jì):工藝或設(shè)計(jì):1、調(diào)整印刷參數(shù)和安放位置;2、采用焊劑量少的焊膏;3、在片式元器件下的金屬端子使用較大的寬度和面積;4、減少焊接焊盤的寬度;5、將熱量的不均等分布減到最小,包括焊盤與散熱層的連接;6、通過適當(dāng)?shù)腜CB設(shè)計(jì)和再流方法的選擇把陰

11、影效應(yīng)減少到最少;7、在銅焊盤上使用有機(jī)的可焊性保護(hù)劑(OSP)或鎳/金(Ni/Au)涂層或錫SN涂層代替Sn-Pb涂層;8、減少元器件端子金屬層或PCB焊盤金屬層的污染和氧化水平;SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷20湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)9、使用較薄的焊膏印刷厚度;10、提高元器件放置準(zhǔn)確度;11、再流時使用緩和的加熱速率;12、在再流前預(yù)干或使用有長時間均熱區(qū)的曲線以減少助焊劑的出氣率;13、越過焊料熔化溫度時使用非常緩慢升溫的熱曲線。材料:材料:1、使用較慢潤濕速率的助焊劑;2、使用較慢出氣速率的助焊劑;3、使用延時熔化的焊膏,例如錫粉和鉛粉的混合或?qū)捄隣畹暮辖稹MTSMT焊接不良缺陷焊

12、接不良缺陷21湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)錯焊錯焊: :指焊接處焊接的元器件或?qū)Ь€與設(shè)計(jì)要求不相符合(其中 一項(xiàng)或多項(xiàng)).如元器件的品種、規(guī)格、參數(shù)以及位相(指電極反向或錯位等)。原因:原因:產(chǎn)生的原因往往是貼裝工序差錯,焊接前未檢查出。如上錯料、程序做錯坐標(biāo)等等。解決方案:解決方案:1.嚴(yán)格按程序文件要求作業(yè);2、手補(bǔ)件嚴(yán)格按手補(bǔ)程序控制程序作業(yè);3、Teaching機(jī)器貼片坐標(biāo)必須準(zhǔn)確,對應(yīng)BOM 相應(yīng)位置。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷22湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)漏焊漏焊: :要求進(jìn)行焊接的地方而未經(jīng)過焊接(少件)原因:原因:1、產(chǎn)生的原因一般為焊料未充分到達(dá)或未施加焊料、焊料不足及設(shè)備的原因;2、鋼

13、網(wǎng)堵塞;3、生產(chǎn)過程被人為的擦掉;4、機(jī)器設(shè)備的貼裝問題;5、飛達(dá)的吸取問題。解決方案:解決方案:1、印錫機(jī)有2D設(shè)置需打開設(shè)置;2、印錫機(jī)打開錫膏添加報警設(shè)置,報警時操作人員需觀察錫膏量是否夠,并把刮刀兩邊的錫膏鏟入刮刀印刷范圍內(nèi).(錫膏的滾動量多少以一個 一元的硬幣直徑為佳;)SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷23湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)3、生產(chǎn)過程中板被人為移動的越少越好,如確實(shí)要接觸板,應(yīng)注意衣袖的軋緊避免手衣袖擦拭到錫膏;4、貼片機(jī)的吸嘴貼裝高度設(shè)置,太高元件丟下時如未被錫膏沾住,移動時易被振動掉或甩掉;同時還需注意真空吸取的設(shè)置,( 元件貼裝完報警靠的是真空識別與相機(jī)識別,真空設(shè)置不當(dāng),

14、而鏡頭因?yàn)槲斓拈L期使用鏡頭誤識別通過,元件貼完了設(shè)備不會報警,會繼續(xù)動作,而產(chǎn)生漏件;)5、飛達(dá)的供料中心不對,設(shè)備吸取物料時吸偏,高速運(yùn)轉(zhuǎn)中元件被甩掉。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷24湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)反向反向: :有極性的元件未對應(yīng)PCB上的極性位置原因:原因:1、材料上反;2、手補(bǔ)元件貼反或焊反;3、機(jī)器元件貼裝角度或識別角度設(shè)置錯誤。解決方案:解決方案:1、嚴(yán)格按程序文件要求作業(yè);2、手補(bǔ)件嚴(yán)格按手補(bǔ)程序控制程序作業(yè);3、正常來講元件的識別角度都設(shè)置為0,元件的貼片角度大坂松下及 YAMAHA 為逆時針反向設(shè)置的,九洲松下為順時針反向設(shè)置的;把元件極性調(diào)整到PCB上的極性相同位

15、置。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷25湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)橋接(連錫或短路)橋接(連錫或短路): :兩個或兩個以上不應(yīng)相連接的焊點(diǎn)之間存在著焊料粘連現(xiàn)象,使之產(chǎn)生不應(yīng)有的電氣連接或短接。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷26湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷原因:原因:1、焊膏塌落;2、焊膏太多太厚;3、加熱速度過快;4、過度的元器件貼放壓力;5、錫膏的污斑。27湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)解決方案解決方案 :1、增加焊膏金屬含量或粘度、換焊膏;2、使用較薄的鋼網(wǎng)模板(一般的為5-6Mil)交錯的孔圖案,或減少窗孔尺寸以減少焊膏量或降低刮刀壓力;3、調(diào)整回流焊溫度曲線,使用較冷再流曲

16、線或較慢的升溫速率;4、減低元器件的貼放壓力(貼片高度);5、避免污斑。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷28湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)焊膏塌落焊膏塌落: :坍塌坍塌原因:原因:1、焊膏粘度低觸變性差;2、環(huán)境溫度高,造成粘度降低自然產(chǎn)生。塌落解決方案:塌落解決方案:1、選擇合適的焊膏;2、控制環(huán)境溫度。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷29湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)焊料錫少焊料錫少: :焊接處的焊料少于需求量造成被焊件一處或多處未全部被焊料覆蓋,或者焊縫之間缺少焊料.原因:原因:1、焊膏不夠;2、焊盤和元器件可焊性差;3、再流焊時間少;4、不妥當(dāng)?shù)目椎脑O(shè)計(jì);5、孔堵塞。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷3

17、0湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)解決方案:解決方案:1、增厚漏版,增加刮刀壓力;2、改善可焊性;3、增加再流焊的時間;4、光滑的孔壁容易釋放焊膏,不易造成堵塞;5、(1)從冰箱里取出的錫膏必須解凍(2)檢查錫膏有沒有過期,(3)避免焊膏停留在模板上時間太長,(4)避免高濕度條件下印刷。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷31湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)焊料錫多焊料錫多: :焊接處的焊料大大多于正常需求量、致使看不清被焊件輪廓或焊料形成堆積球狀。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷原因:原因:1、漏版開口過大;2、焊膏粘度小。解解決決方案:方案:1、減小漏版開口;2、增加焊膏粘度。32湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)SMTSMT焊接不良

18、缺陷焊接不良缺陷拉尖拉尖: :焊接處有向外突出呈針狀或刺狀的焊料,但還沒有與其它不應(yīng)互連處(如焊盤或?qū)Ь€等)相連或接觸而形成的電氣短路,也叫毛刺、拖尾。原因:原因:1、沒有擦鋼網(wǎng)或擦網(wǎng)頻次不夠;2、設(shè)備問題,不噴水,鋼網(wǎng)紙擦不到鋼網(wǎng);3、補(bǔ)焊產(chǎn)生。解決方案:解決方案:1、規(guī)范印錫機(jī)的擦網(wǎng)頻率(一般設(shè)置為5-6片板為一個擦網(wǎng)循環(huán));2、調(diào)整設(shè)備致正常水平;3、培訓(xùn)補(bǔ)焊工的技能。33湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷孔洞孔洞: :焊接時焊料中各種氣體因排泄不當(dāng)或不暢,冷卻后在表面或內(nèi)部形成各種形狀的空穴。原因:原因:在再流其間,由夾層式焊點(diǎn)里截留的助焊劑的出氣所引起的。解決方案:

19、解決方案:1、提高元器件/基板的可焊性;2、使用活性高的助焊劑;3、減少焊粉氧化物;4、使用惰性加熱氣體;5、最小的元器件覆蓋面積;6、在焊接時分開熔融焊點(diǎn);7、再流前減慢預(yù)熱階段以促進(jìn)助焊,以及在峰值溫度時使用適宜的時間。34湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷脫焊脫焊: :也叫開焊,開路;元器件的引腳/焊端全部脫離或偏離其相應(yīng)的焊盤,而未進(jìn)行應(yīng)有的焊接。原因:原因:1、伴隨立碑及激烈的芯吸一起產(chǎn)生;2、元器件與PCB的翹起。解決方案:解決方案:1、用解決立碑的方案;2、通過封裝設(shè)計(jì)加強(qiáng)元器件剛性,避免局部加熱。35湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)焊點(diǎn)剝離焊點(diǎn)剝離: :焊接處的被焊元器件的引

20、腳/焊端電極鍍層與其本體分離,或被焊的焊盤與基板剝離。原因:原因:冷卻時焊料收縮應(yīng)力造成,適當(dāng)減少焊料量。解決方案解決方案: :1、改善PCB的質(zhì)量;2、減少焊料量;3、冷卻的斜率。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷36湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)翻件翻件: :元件翻轉(zhuǎn)180度,根據(jù)IPC-A-610D焊接標(biāo)準(zhǔn)電容電阻翻件可接受(當(dāng)然也有一些客戶特殊要求不接受,以客戶要求為準(zhǔn)),其它類元件翻件不可接受。原因:原因:飛達(dá)不良飛達(dá)氣壓太大,飛達(dá)在走料時推力過大,慣性作用,元件沖出翻件吸取。解決方案解決方案: :1、減少飛達(dá)氣壓;2、料的中心必須與飛達(dá)的中心對應(yīng)。SMTSMT焊接不良缺陷焊接不良缺陷37湖北東峻實(shí)業(yè)集團(tuán)助焊劑殘留助焊劑殘留: :白斑( 是焊接清洗后仍留在印制板上的助焊劑殘留物,顏色有白色、黃色、灰色或褐色 )及碳化殘留物( 是由過分加熱而引起的 )原因:原因:1、避免過分的加熱,錫膏里的助焊劑問題;2、避免過分的

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