Сварка оплавлением делится на основные дефекты., вторичные дефекты и поверхностные дефекты. Любой дефект, отключающий функцию SMA, называется серьезным дефектом.; Вторичные дефекты относятся к хорошей смачиваемости паяных соединений., не вызывает потери функции СМА, но имеет эффект срока службы продукта, могут быть дефекты; Поверхностные дефекты – это дефекты, которые не влияют на функциональность и срок службы изделия.. На это влияет множество параметров, например, паяльная паста, точность пасты и процесс сварки. В наших исследованиях и производстве процессов SMT, мы знаем, что разумная технология поверхностной сборки играет жизненно важную роль в контроле и улучшении качества продукции SMT..
я. Оловянные бусины, паянные оплавлением
1. Механизм образования оловянных шариков при сварке оплавлением: Оловянная бусина (или шарик припоя) которое появляется при сварке оплавлением, часто скрыто между боковыми сторонами или штырями с малым расстоянием между двумя концами прямоугольного элемента стружки.. В процессе склеивания компонентов, паяльная паста помещается между контактом компонента микросхемы и контактной площадкой. Когда печатная плата проходит через печь оплавления, паяльная паста плавится в жидкость. Если частицы жидкого припоя недостаточно хорошо смачивают контактную площадку и штифт устройства, и т. д., частицы жидкого припоя не могут собраться в паяное соединение. Часть жидкого припоя вытечет из сварного шва и образует оловянные шарики.. Поэтому, плохая смачиваемость припоя контактной площадкой и штифтом устройства является основной причиной образования оловянных шариков. Паяльная паста в процессе печати, из-за смещения трафарета и площадки, если смещение слишком велико, это приведет к вытеканию паяльной пасты за пределы площадки, и после нагревания легко появляются оловянные бусины. Давление оси Z в процессе монтажа является важной причиной использования оловянных бусин., на что часто не обращают внимания. Некоторые крепежные машины расположены в соответствии с толщиной детали, поскольку головка оси Z расположена в соответствии с толщиной детали., это приведет к тому, что компонент прикрепится к печатной плате, а жестяная пластина будет выдавлена за пределы сварочного диска.. В этом случае, размер изготовленной оловянной бусины немного больше, и образование оловянного шарика обычно можно предотвратить, просто отрегулировав высоту оси Z..
2. Анализ причин и метод борьбы: Существует множество причин плохой смачиваемости припоем., следующий основной анализ и связанные с ним причины и решения, связанные с процессом: (1) неправильная настройка кривой температуры рециркуляции. Отток паяльной пасты зависит от температуры и времени., и если достаточная температура или время не достигнуты, паяльная паста не кипит. Температура в зоне предварительного нагрева повышается слишком быстро, а время слишком короткое., чтобы вода и растворитель внутри паяльной пасты не улетучивались полностью, и когда они достигнут зоны температуры оплавления, вода и растворитель вываривают оловянные бусины. Практика показала, что идеально контролировать скорость повышения температуры в зоне предварительного нагрева при 1 ~ 4℃/с. (2) Если оловянные бусины всегда появляются в одном и том же положении, необходимо проверить конструкцию конструкции металлического шаблона. Коррозионная точность размера отверстия шаблона не может соответствовать требованиям., размер подушечки слишком велик, И материал поверхности мягкий (например, медный шаблон), что приведет к тому, что внешний контур напечатанной паяльной пасты будет нечетким и связанным друг с другом., что чаще всего происходит при тампопечати устройств с мелким шагом, и неизбежно приведет к образованию большого количества оловянных шариков между штифтами после оплавления.. Поэтому, Подходящие материалы шаблона и процесс изготовления шаблона должны быть выбраны в соответствии с различными формами и межосевыми расстояниями графических площадок, чтобы обеспечить качество печати паяльной пасты.. (3) Если время от заплаты до пайки оплавлением слишком велико, Окисление частиц припоя в паяльной пасте приведет к тому, что паяльная паста не будет оплавляться и образовывать оловянные шарики.. Выбор паяльной пасты с более длительным сроком службы (обычно не менее 4 часов) смягчит этот эффект. (4) Кроме того, печатная плата с неправильной печатью паяльной пасты недостаточно очищена, что приведет к тому, что паяльная паста останется на поверхности печатной платы и в воздухе. Деформируйте напечатанную паяльную пасту при соединении компонентов перед пайкой оплавлением.. Это также причины появления оловянных бус.. Поэтому, это должно повысить ответственность операторов и техников в производственном процессе, строго соблюдать технологические требования и технологические регламенты производства, и усилить контроль качества процесса.
два Один конец чип-элемента приварен к площадке, а другой конец загнут вверх. Это явление называется феноменом Манхэттена.. Основная причина этого явления заключается в том, что два конца компонента нагреваются неравномерно., и паяльная паста плавится последовательно. Неравномерный нагрев на обоих концах компонента может возникнуть в следующих случаях.:
(1) Направление расположения компонентов спроектировано неправильно.. Мы представляем, что по ширине печи оплавления имеется ограничительная линия оплавления., который расплавится, как только через него пройдет паяльная паста. Один конец прямоугольного элемента чипа сначала проходит через ограничительную линию оплавления., паяльная паста плавится первой, а металлическая поверхность конца чип-элемента имеет поверхностное натяжение жидкости.. Другой конец не достигает температуры жидкой фазы 183 °С, паяльная паста не расплавляется, и только сила сцепления флюса намного меньше поверхностного натяжения паяльной пасты для оплавления., так, чтобы конец нерасплавленного элемента находился вертикально. Поэтому, оба конца компонента следует удерживать так, чтобы они одновременно входили в линию ограничения оплавления., чтобы паяльная паста на двух концах площадки расплавилась одновременно, формирование сбалансированного поверхностного натяжения жидкости, и сохраняя положение компонента неизменным.
(2) Недостаточный предварительный нагрев компонентов печатной схемы при газофазной сварке.. Газовая фаза представляет собой использование конденсации паров инертной жидкости на выводе компонента и контактной площадке печатной платы., высвободить тепло и расплавить паяльную пасту. Газофазная сварка разделена на зону баланса и зону пара., а температура сварки в зоне насыщенного пара достигает 217 °С. В процессе производства, мы обнаружили, что если сварочный компонент недостаточно предварительно нагрет, и изменение температуры выше 100 °С, Сила газификации газовой сварки позволяет легко плавать чип-компонент размера упаковки менее 1206, что приводит к феномену вертикального листа. Путем предварительного нагрева свариваемого компонента в высокотемпературном и низкотемпературном боксе при 145 ~ 150℃ примерно 1 ~ 2 мин., и, наконец, медленно входит в зону насыщенного пара для сварки., явление стояния листа устранено.
(3) Влияние качества конструкции колодки. Если в паре размер контактной площадки чип-элемента разный или несимметричный, это также приведет к тому, что количество напечатанной паяльной пасты будет непостоянным., маленькая подушечка быстро реагирует на температуру, и паяльная паста на нем легко плавится, большая подушечка наоборот, поэтому, когда паяльная паста на маленькой площадке расплавится, деталь распрямляется под действием поверхностного натяжения паяльной пасты. Ширина или зазор колодки слишком велики, и явление стояния листа также может возникнуть. Конструкция колодки в строгом соответствии со стандартной спецификацией является обязательным условием устранения дефекта..
Три. Перемычка также является одним из распространенных дефектов в производстве SMT., которые могут вызвать короткое замыкание между компонентами и должны быть устранены при обнаружении перемычки..
(1) Проблема с качеством паяльной пасты заключается в высоком содержании металла в паяльной пасте., особенно после того, как время печати слишком велико, содержание металла легко увеличить; Вязкость паяльной пасты низкая., и он вытекает из колодки после предварительного нагрева. Плохая осадка паяльной пасты, после предварительного нагрева на внешней стороне колодки, приведет к контактному мосту IC.
(2) Печатная машина печатной системы имеет низкую точность повторения., неравномерное выравнивание, и печать паяльной пасты на медь-платину, что в основном наблюдается при производстве QFP с мелким шагом; Неправильное выравнивание стальной пластины и плохое выравнивание печатной платы, а размер/толщина окна стальной пластины не является одинаковым с покрытием из сплава конструкции контактной площадки печатной платы., в результате образуется большое количество паяльной пасты, что вызовет сближение. Решение состоит в том, чтобы отрегулировать печатную машину и улучшить слой покрытия печатной платы..
(3) Давление прилипания слишком велико, а размокание паяльной пасты после давления - частая причина на производстве, и высота оси Z должна быть отрегулирована. Если точности патча недостаточно, компонент смещен, а вывод IC деформирован, его следует улучшить по этой причине. (4) Скорость предварительного нагрева слишком высокая, и растворитель в паяльной пасте слишком поздно улетучивается..
Феномен вытягивания ядра, также известный как феномен вытягивания ядра, является одним из распространенных дефектов сварки., что чаще встречается при сварке оплавлением в паровой фазе.. Явление всасывания сердечника заключается в том, что припой отделяется от площадки вдоль вывода и корпуса чипа., который сформирует серьезное явление виртуальной сварки. Причиной обычно считают большую теплопроводность оригинального штыря., быстрое повышение температуры, так что припой предпочтительнее смачивать пин, сила смачивания между припоем и контактом намного больше, чем сила смачивания между припоем и площадкой, а перекос штифта усугубит возникновение явления всасывания сердечника.. При инфракрасной сварке оплавлением, Подложка печатной платы и припой в органическом флюсе являются превосходной средой, поглощающей инфракрасное излучение., и штифт может частично отражать инфракрасное излучение, в отличие, припой предпочтительно расплавляется, его сила смачивания колодкой больше, чем смачивание между ней и штифтом, так припой поднимется вдоль штыря, вероятность явления всасывания активной зоны значительно меньше. Решение: при сварке оплавлением в паровой фазе, SMA следует сначала полностью нагреть, а затем поместить в печь с паровой фазой.; Свариваемость контактной площадки печатной платы должна быть тщательно проверена и гарантирована., и печатные платы с плохой свариваемостью не следует применять и производить; Компланарность компонентов нельзя игнорировать., и устройства с плохой копланарностью не должны использоваться в производстве.
Пять. После сварки, вокруг отдельных паяных соединений будут светло-зеленые пузырьки., и в серьезных случаях, будет пузырь размером с ноготь, что влияет не только на качество внешнего вида, но также влияет на производительность в серьезных случаях, что является одной из проблем, которые часто возникают в процессе сварки. Основной причиной вспенивания сварочностойкой пленки является наличие газа/водяного пара между сварочностойкой пленкой и положительной подложкой.. Следовые количества газа/водяного пара переносятся в различные процессы., и при высоких температурах, Расширение газа приводит к отслоению пленки сопротивления припоя и положительной подложки.. Во время сварки, температура колодки относительно высокая, поэтому пузырьки сначала появляются вокруг подушечки. Теперь процесс обработки часто приходится чистить, высушите, а затем выполните следующий процесс, например, после травления, следует высушить, а затем наклеить защитную пленку для пайки, в это время, если температура сушки недостаточна, водяной пар будет перенесен в следующий процесс.. Среда хранения печатной платы неудовлетворительна перед обработкой., влажность слишком высокая, и сварка не высохла вовремя; В процессе пайки волной, часто используют водосодержащий флюс-сопротивление, если температура предварительного нагрева печатной платы недостаточна, водяной пар из флюса попадет внутрь подложки печатной платы вдоль стенки сквозного отверстия., и водяной пар вокруг колодки сначала проникнет, и в этих ситуациях после высокой температуры сварки образуются пузыри..
Решение: (1) все аспекты должны строго контролироваться, купленную печатную плату необходимо проверить после хранения, обычно при стандартных обстоятельствах, не должно быть явления пузыря.
(2) Печатную плату следует хранить в вентилируемом и сухом помещении., срок хранения не более 6 месяцы; (3) Перед сваркой печатная плата должна быть предварительно запечена в печи при температуре 105 ℃/4–6 ч.;