Le soudage par refusion est divisé en principaux défauts, défauts secondaires et défauts de surface. Tout défaut qui désactive le fonctionnement du SMA est appelé défaut majeur.; Les défauts secondaires font référence à la bonne mouillabilité entre les joints de soudure., ne provoque pas la perte de la fonction SMA, mais cela a pour effet de prolonger la durée de vie du produit. Il peut y avoir des défauts; Les défauts de surface sont ceux qui n'affectent pas le fonctionnement et la durée de vie du produit.. Il est affecté par de nombreux paramètres, comme de la pâte à souder, précision de la pâte et processus de soudage. Dans notre recherche et production de processus SMT, nous savons qu'une technologie d'assemblage de surface raisonnable joue un rôle essentiel dans le contrôle et l'amélioration de la qualité des produits SMT.
je. Perles d'étain lors du soudage par refusion
1. Mécanisme de formation de billes d’étain lors du soudage par refusion: La perle d'étain (ou bille de soudure) qui apparaît lors du soudage par refusion est souvent caché entre le côté ou les broches finement espacées entre les deux extrémités de l'élément de puce rectangulaire. Dans le processus de liaison des composants, la pâte à souder est placée entre la broche du composant puce et le plot. Lorsque la carte imprimée passe dans le four de refusion, la pâte à souder fond dans un liquide. Si les particules de soudure liquide ne sont pas bien mouillées avec le tampon et la broche de l'appareil, etc., les particules de soudure liquide ne peuvent pas être agrégées dans un joint de soudure. Une partie de la soudure liquide s'écoulera de la soudure et formera des perles d'étain.. Donc, la mauvaise mouillabilité de la soudure avec le plot et la broche de l'appareil est à l'origine de la formation de billes d'étain. Pâte à souder dans le processus d'impression, dû au décalage entre le pochoir et le tampon, si le décalage est trop grand, cela fera couler la pâte à souder à l'extérieur du tampon, et il est facile d'apparaître des perles d'étain après chauffage. La pression de l'axe Z lors du processus de montage est une raison importante pour les perles d'étain, auquel on ne prête souvent pas attention. Certaines machines de pose sont positionnées en fonction de l'épaisseur du composant car la tête de l'axe Z est située en fonction de l'épaisseur du composant, ce qui entraînera la fixation du composant au PCB et le bourgeon d'étain sera extrudé vers l'extérieur du disque de soudage. Dans ce cas, la taille de la perle d'étain produite est légèrement plus grande, et la production de perles d'étain peut généralement être évitée en réajustant simplement la hauteur de l'axe Z..
2. Méthode d’analyse et de contrôle des causes: Il existe de nombreuses raisons à une mauvaise mouillabilité de la soudure, l'analyse principale suivante et les causes et solutions liées au processus: (1) mauvais réglage de la courbe de température de reflux. Le reflux de la pâte à braser est lié à la température et au temps, et si une température ou un temps suffisant n'est pas atteint, la pâte à souder ne refluera pas. La température dans la zone de préchauffage augmente trop vite et le temps est trop court, afin que l'eau et le solvant à l'intérieur de la pâte à souder ne soient pas complètement volatilisés, et lorsqu'ils atteignent la zone de température de refusion, l'eau et le solvant font bouillir les billes d'étain. La pratique a prouvé qu'il est idéal de contrôler la vitesse de montée en température dans la zone de préchauffage à 1 ~ 4℃/S. (2) Si les perles d'étain apparaissent toujours dans la même position, il est nécessaire de vérifier la structure de conception du gabarit métallique. La précision de la corrosion de la taille de l'ouverture du modèle ne peut pas répondre aux exigences, la taille du pad est trop grande, et le matériau de surface est doux (tel qu'un gabarit en cuivre), ce qui rendra le contour externe de la pâte à souder imprimée flou et connecté les uns aux autres, ce qui se produit principalement dans la tampographie des appareils à pas fin, et provoquera inévitablement un grand nombre de perles d'étain entre les broches après refusion. Donc, les matériaux de modèle appropriés et le processus de création de modèles doivent être sélectionnés en fonction des différentes formes et entraxes des graphiques des tampons pour garantir la qualité d'impression de la pâte à souder. (3) Si le temps entre le patch et le soudage par refusion est trop long, l'oxydation des particules de soudure dans la pâte à souder empêchera la pâte à souder de refluer et produira des perles d'étain. Choisir une pâte à braser avec une durée de vie plus longue (généralement au moins 4H) atténuera cet effet. (4) En outre, la pâte à souder mal imprimée, la carte imprimée n'est pas suffisamment nettoyée, ce qui fera que la pâte à souder restera sur la surface de la carte imprimée et dans l'air. Déformez la pâte à souder imprimée lors de la fixation des composants avant le soudage par refusion. Ce sont aussi les causes des perles d'étain. Donc, il devrait accélérer la responsabilité des opérateurs et des techniciens dans le processus de production, respecter strictement les exigences du processus et les procédures opérationnelles de production, et renforcer le contrôle qualité du processus.
deux Une extrémité de l'élément de puce est soudée au tampon, et l'autre extrémité est inclinée vers le haut. Ce phénomène est appelé phénomène de Manhattan. La principale raison de ce phénomène est que les deux extrémités du composant ne sont pas chauffées uniformément., et la pâte à braser est fondue successivement. Un chauffage inégal aux deux extrémités du composant sera provoqué dans les circonstances suivantes:
(1) Le sens de disposition des composants n'est pas conçu correctement. On imagine qu'il y a une ligne limite de refusion sur toute la largeur du four de refusion, qui fondra dès que la pâte à souder le traversera. Une extrémité de l'élément rectangulaire de puce passe d'abord par la ligne limite de refusion, et la pâte à souder fond en premier, et la surface métallique de l'extrémité de l'élément de puce a une tension superficielle liquide. L'autre extrémité n'atteint pas la température de phase liquide de 183 °C, la pâte à souder n'est pas fondue, et seule la force de liaison du flux est bien inférieure à la tension superficielle de la pâte à souder par refusion, pour que l'extrémité de l'élément non fondu soit verticale. Donc, les deux extrémités du composant doivent être conservées pour entrer dans la ligne limite de refusion en même temps, pour que la pâte à souder sur les deux extrémités du plot fonde en même temps, formant une tension superficielle liquide équilibrée, et en gardant la position du composant inchangée.
(2) Préchauffage insuffisant des composants du circuit imprimé lors du soudage en phase gazeuse. La phase gazeuse est l'utilisation d'une condensation de vapeur de liquide inerte sur la broche du composant et le plot du PCB., dégager de la chaleur et faire fondre la pâte à souder. Le soudage en phase gazeuse est divisé en zone d'équilibre et en zone vapeur., et la température de soudage dans la zone de vapeur saturée est aussi élevée que 217 °C. Dans le processus de production, nous avons constaté que si le composant à souder n'est pas suffisamment préchauffé, et le changement de température ci-dessus 100 °C, la force de gazéification du soudage en phase gazeuse permet de faire flotter facilement le composant de puce de la taille de l'emballage inférieure à 1206, entraînant le phénomène de feuille verticale. En préchauffant le composant soudé dans une enceinte haute et basse température à 145 ~ 150 ℃ pendant environ 1 ~ 2 minutes, et enfin entrer lentement dans la zone de vapeur saturée pour le soudage, le phénomène de repos des feuilles a été éliminé.
(3) L’impact de la qualité de conception des pads. Si une paire de tailles de tampons de l'élément de puce est différente ou asymétrique, cela entraînera également que la quantité de pâte à souder imprimée soit incohérente, le petit coussin réagit rapidement à la température, et la pâte à souder dessus est facile à fondre, le grand pad est à l'opposé, donc quand la pâte à souder sur le petit pad est fondue, le composant est redressé sous l'action de la tension superficielle de la pâte à souder. La largeur ou l'espace du coussin est trop grand, et le phénomène de repos des feuilles peut également se produire. La conception du tampon en stricte conformité avec les spécifications standard est la condition préalable pour résoudre le défaut.
Trois. Le pontage est également l'un des défauts courants dans la production SMT., ce qui peut provoquer des courts-circuits entre les composants et doit être réparé lorsque le pont est rencontré.
(1) Le problème de qualité de la pâte à souder est que la teneur en métal de la pâte à souder est élevée., surtout après que le temps d'impression soit trop long, la teneur en métal est facile à augmenter; La viscosité de la pâte à souder est faible, et il s'écoule du coussin après préchauffage. Mauvais affaissement de la pâte à souder, après préchauffage vers l'extérieur du coussin, conduira au pont de broches IC.
(2) La presse à imprimer du système d'impression a une mauvaise précision de répétition, alignement inégal, et impression de pâte à souder sur cuivre platine, ce qui est principalement observé dans la production QFP à pas fin; L'alignement de la plaque d'acier n'est pas bon et l'alignement du PCB n'est pas bon et la conception de la taille/épaisseur de la fenêtre de la plaque d'acier n'est pas uniforme avec le revêtement en alliage de conception du tampon PCB, ce qui entraîne une grande quantité de pâte à souder, ce qui provoquera une liaison. La solution consiste à ajuster la presse à imprimer et à améliorer la couche de revêtement du tampon PCB.
(3) La pression de collage est trop importante, et le trempage de la pâte à souder après pression est une raison courante en production, et la hauteur de l'axe Z doit être ajustée. Si la précision du patch n'est pas suffisante, le composant est décalé et la broche IC est déformée, il devrait être amélioré pour la raison. (4) La vitesse de préchauffage est trop rapide, et le solvant dans la pâte à souder arrive trop tard pour se volatiliser.
Le phénomène de tirage du noyau, également connu sous le nom de phénomène de tirage de noyau, est l'un des défauts de soudage les plus courants, ce qui est plus courant dans le soudage par refusion en phase vapeur. Le phénomène d'aspiration du noyau est que la soudure est séparée du tampon le long de la broche et du corps de la puce., ce qui formera un sérieux phénomène de soudage virtuel. La raison est généralement considérée comme la grande conductivité thermique de la broche d'origine., la hausse rapide de la température, de sorte que la soudure soit préférable pour mouiller la broche, la force de mouillage entre la soudure et la broche est bien supérieure à la force de mouillage entre la soudure et le plot, et le gauchissement de la broche aggravera l'apparition du phénomène d'aspiration du noyau. En soudage par refusion infrarouge, Le substrat PCB et la soudure dans le flux organique constituent un excellent milieu d'absorption infrarouge, et la broche peut refléter partiellement l'infrarouge, en revanche, la soudure est préférentiellement fondue, sa force de mouillage avec le tampon est supérieure à la force de mouillage entre celui-ci et la broche, donc la soudure montera le long de la broche, la probabilité d'un phénomène d'aspiration du noyau est beaucoup plus faible. La solution est: dans le soudage par refusion en phase vapeur, le SMA doit d'abord être complètement préchauffé, puis placé dans le four en phase vapeur; La soudabilité du tampon PCB doit être soigneusement vérifiée et garantie, et les PCB avec une mauvaise soudabilité ne doivent pas être appliqués et produits; La coplanarité des composants ne peut être ignorée, et les appareils avec une mauvaise coplanarité ne doivent pas être utilisés en production.
Cinq. Après soudage, il y aura des bulles vert clair autour des joints de soudure individuels, et dans les cas graves, il y aura une bulle de la taille d'un ongle, ce qui affecte non seulement la qualité de l'apparence, mais affecte également les performances dans les cas graves, ce qui est l'un des problèmes qui surviennent souvent dans le processus de soudage. La cause première du moussage du film de résistance de soudage est la présence de gaz/vapeur d'eau entre le film de résistance de soudage et le substrat positif.. Des traces de gaz/vapeur d’eau sont transportées vers différents processus, et lorsque des températures élevées sont rencontrées, la dilatation du gaz entraîne le délaminage du film de résistance de soudure et du substrat positif. Pendant le soudage, la température du coussin est relativement élevée, donc les bulles apparaissent d'abord autour du tampon. Désormais, le processus de traitement doit souvent être nettoyé, sécher puis faire le processus suivant, comme après la gravure, doit être séché puis coller le film de résistance à la soudure, à ce moment-là, si la température de séchage n'est pas suffisante, la vapeur d'eau sera transportée vers le processus suivant. L'environnement de stockage des PCB n'est pas bon avant le traitement, l'humidité est trop élevée, et la soudure n'est pas séchée à temps; Dans le processus de brasage à la vague, utilisent souvent une résistance de flux contenant de l'eau, si la température de préchauffage du PCB n'est pas suffisante, la vapeur d'eau contenue dans le flux entrera à l'intérieur du substrat PCB le long de la paroi du trou traversant, et la vapeur d'eau autour du tampon entrera d'abord, et ces situations produiront des bulles après avoir rencontré une température de soudage élevée.
La solution est: (1) tous les aspects doivent être strictement contrôlés, le PCB acheté doit être inspecté après stockage, généralement dans des circonstances normales, il ne devrait pas y avoir de phénomène de bulle.
(2) Les PCB doivent être stockés dans un environnement aéré et sec, la période de stockage ne dépasse pas 6 mois; (3) Le PCB doit être précuit au four avant de souder 105℃/4H ~ 6H;