回流焊元件立碑形成原因解決

我們在過(guò)smt回流焊接出來(lái)的線(xiàn)路板經(jīng)常有線(xiàn)路板上的小貼片元件豎立的現象特別是體檢比較小的電阻和電容更容易樹(shù)立現象，我們smt專(zhuān)有名詞把元件樹(shù)立就是叫元件立碑。經(jīng)過(guò)廣晟德兩年的總結找出了一些解決元件立碑的辦法。在SMT工藝中回流焊接也是很重要的一環(huán)節，但在實(shí)際操作中我們經(jīng)常會(huì )看到有很多小的CHIP元器件特別是貼片電阻會(huì )出現貼片元件脫焊豎起了的立碑缺陷。

電阻立碑

這種“立碑”現象通常也就發(fā)生在CHIP元件(如貼片電容和貼片電阻)的回流焊接過(guò)程中，元件體積越小越容易發(fā)生，比如0603的元件和0402的元件出現的這種現象是最多的，這種現象出現的原因很多種，我們也很難徹底的消除“立碑”現象。但是我們可以做到把這種不良現象盡量降到最低。

電容立碑

SMT元件“立碑”的原因及解決方法：

“立碑”現象的產(chǎn)生是由于元件兩端焊盤(pán)上的焊膏在回流爐里熔化時(shí)，元件兩個(gè)焊端的表面張力不平衡，張力較大的一端拉著(zhù)元件沿其底部旋轉而致。造成這種張力不平衡的因素有很多種，下面將就一些主要照成這種不良的因素作簡(jiǎn)要分析。

1、線(xiàn)路板焊盤(pán)的尺寸

設計片狀電阻、電容焊盤(pán)時(shí)，應嚴格保持其全面的對稱(chēng)性，即焊盤(pán)圖形的形狀與尺寸應完全一致，以保證焊膏熔融時(shí)，作用于元件上焊點(diǎn)的合力為零，以利于形成理想的焊點(diǎn)。設計是制造過(guò)程的第一步，焊盤(pán)設計不當可能是元件豎立的主要原因。具體的焊盤(pán)設計標準可參閱IPC-782《表面貼裝設計與焊盤(pán)布局標準》事實(shí)上，超過(guò)元件太多的焊盤(pán)可能允許元件在焊錫濕潤過(guò)程中滑動(dòng)，從而導致把元件拉出焊盤(pán)的一端。

對于小型片狀元件，為元件的一端設計不同的焊盤(pán)尺寸，或者將焊盤(pán)的一端連接到地線(xiàn)板上，也可能導致元件豎立。不同焊盤(pán)尺寸的的使用可能造成不平衡的焊盤(pán)加熱和錫膏流動(dòng)時(shí)間。在回流期間，元件簡(jiǎn)直是飄浮在液體的焊錫上，當焊錫固化時(shí)達到其最終位置。焊盤(pán)上不同的濕潤力可能造成附著(zhù)力的缺乏和元件的旋轉。在一些情況中，延長(cháng)液化溫度以上的時(shí)間可以減少元件豎立。

2、焊膏厚度

當焊膏厚度變小時(shí)，立碑現象就會(huì )大幅減小。這是由于：

(1)焊膏較薄，焊膏熔化時(shí)的表面張力隨之減??；

(2)焊膏變薄，整個(gè)焊盤(pán)熱容量減小，兩個(gè)焊盤(pán)上焊膏同時(shí)熔化的概率大大增加。焊膏厚度是由模板厚度決定的。

3、線(xiàn)路板在貼片機貼裝時(shí)元件偏移

一般情況下，貼裝時(shí)產(chǎn)生的元件偏移，在回流過(guò)程中會(huì )由于焊膏熔化時(shí)的表面張力拉動(dòng)元件而自動(dòng)糾正,我們稱(chēng)之為“自適應”，但偏移嚴重，拉動(dòng)反而會(huì )使元件立起產(chǎn)生“立碑”現象。這是因為：(1)與元件接觸較多的焊錫端得到更多熱容量，從而先熔化。(2)元件兩端與焊膏的粘力不同。所以應調整好元件的貼片精度，避免產(chǎn)生較大的貼片偏差。

4、產(chǎn)品上元件的重量

較輕的元件“立碑”現象的發(fā)生率較高，這是因為不均衡的張力可以很容易地拉動(dòng)元件。所以在選取元件時(shí)如有可能，應優(yōu)先選擇尺寸重量較大的元件。

5、產(chǎn)品在回流焊爐中的預熱期

當預熱溫度設置較低、預熱時(shí)間設置較短，元件兩端焊膏不同時(shí)熔化的概率就大大增加，從而導致兩端張力不平衡形成“立碑”，因此要正確設置預熱期工藝參數。根據我們的經(jīng)驗，預熱溫度一般150度正負10℃，時(shí)間為60-90秒左右。

造成“立碑”焊接缺陷的原因還有很多，解決這種焊接缺陷的措施也有很多，但往往解決的措施也會(huì )相互制約，如提高預熱溫度可有效消除立碑，但卻有可能因為加熱速度變快而產(chǎn)生大量的焊錫球。因此在解決這些問(wèn)題時(shí)應從多個(gè)方面進(jìn)行考慮，選擇一個(gè)折衷方案，這一點(diǎn)我們只有在實(shí)際工作中根據不同的產(chǎn)品來(lái)實(shí)際設定調整，找到一個(gè)最合適的方法，我們應切記。

『本文轉載自網(wǎng)絡(luò ),版權歸原作者所有,如有侵權請聯(lián)系刪除』