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SMT加工電阻電容小零件發(fā)生空焊及立碑的原因

發(fā)布時(shí)間 :2016-05-28 11:16 閱讀 : 來(lái)源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCBA部
最近有網(wǎng)友詢問(wèn)關(guān)于電阻、電容這類SMD小零件(small chip)有空焊(solder empty)的問(wèn)題。明明已經(jīng)一再的檢查過(guò)所有回焊爐溫度(Reflow Profile)設(shè)定并確認(rèn)無(wú)誤,可是還是經(jīng)常發(fā)現(xiàn)這類電阻電容有空焊的情形發(fā)生,而且還出現(xiàn)在固定位置,觀察焊錫的狀況也未發(fā)現(xiàn)non-wetting或de-wetting的情形,百思不得其解?
 
其實(shí)這類零件空焊的問(wèn)題沒(méi)有那么難理解啦!它的生成原因就跟立碑(tombstone)的原因是一樣的,說(shuō)穿了就是零件兩端的錫膏融化時(shí)間不一致,所造成的受力不均的結(jié)果。
如果仔細(xì)觀察出問(wèn)題PCB上的銅箔布線,通??梢园l(fā)現(xiàn)在這類零件的某一端連接了大片的銅箔,而另外一端則沒(méi)有。通常PCB在進(jìn)入Reflow爐子并開(kāi)始加熱時(shí),越是表面的銅箔,其受熱的程度會(huì)越快,也就是會(huì)比較快到達(dá)回焊爐內(nèi)的環(huán)境溫度,而越內(nèi)層的大片銅箔的受熱則會(huì)越慢,也就是會(huì)比較慢到達(dá)回焊爐內(nèi)的環(huán)境溫度,當(dāng)零件一端的錫膏比另一端較早融化時(shí),就會(huì)以錫膏先融化的這端為支點(diǎn)舉起零件,造成零件的起另一端空焊,隨著錫膏融化的時(shí)間差越大,零件被舉起的角度就會(huì)越大,最后形成完全墓碑。
 
下面兩張照?qǐng)D是苦主發(fā)生空焊的圖片,經(jīng)苦主同意放上來(lái)給加大家討論參考,也歡迎大家提供意見(jiàn)。 
SMT空焊1 SMT空焊2
解決這類空焊的方法有:
透過(guò)設(shè)計(jì)解決??梢栽诖筱~箔的端點(diǎn)處加上【thermal relief】。
透過(guò)制程解決??梢蕴岣咿捄副R浸潤(rùn)區(qū)的溫度,讓溫度更接近融錫溫度。減緩迴焊區(qū)升溫的速度。目的就是要讓PCB上所有線路的溫度都能達(dá)到一致,然后同時(shí)融錫。(※請(qǐng)注意:隨意調(diào)整迴焊爐的溫度曲線可能引起其他問(wèn)題,請(qǐng)參考【SMT加工回流焊的溫度曲線 Reflow Profile】一文。)
 
其他注意事項(xiàng):上述空焊及立碑的發(fā)生,只是眾多可能原因之一,有時(shí)候零件或焊墊的單邊氧化,或是零件擺放偏移,或是錫膏印刷偏位(錫膏印刷偏位還要考慮拼板(Panelization)的問(wèn)題,拼板越多越大,印刷偏位的機(jī)率就越高)…等都可以引起相同的結(jié)果。
 
其次,在同樣的情況下,電容(C)會(huì)比電阻(R)更容易發(fā)生立碑短路的問(wèn)題,這是因?yàn)殡娮璧亩俗由现挥腥驽冇泻噶?,而電容則有五面鍍有焊料,多了左右兩個(gè)側(cè)面,再者電容一般比電阻來(lái)得厚,重心也就比較高,同樣的力距下也就比較容易被舉起。


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