REFLOW -svetsning är uppdelad i huvuddefekter, sekundära defekter och ytfel. Varje defekt som inaktiverar funktionen hos SMA kallas en större defekt; Sekundära defekter hänvisar till att vätbarheten mellan lödfogarna är god, orsakar inte förlust av SMA-funktionen, men har effekten av produktens livslängd kan vara defekter; Ytfel är sådana som inte påverkar produktens funktion och livslängd. Det påverkas av många parametrar, som lödpasta, klistra noggrannhet och svetsprocess. I vår SMT-process forskning och produktion, vi vet att rimlig ytmonteringsteknik spelar en viktig roll för att kontrollera och förbättra kvaliteten på SMT-produkter.
jag. Tennpärlor i återflödeslödning
1. Mekanism för bildning av tennpärlor vid återflödessvetsning: Plåtpärlan (eller lödboll) som uppträder vid återflödessvetsning är ofta gömd mellan sidan eller de fint fördelade stiften mellan de två ändarna av det rektangulära spånelementet. I komponentbindningsprocessen, lödpastan placeras mellan stiftet på chipkomponenten och dynan. När den tryckta kartongen passerar genom återflödesugnen, lödpastan smälter till en vätska. Om de flytande lodpartiklarna inte är väl fuktade med dynan och enhetens stift, etc., de flytande lodpartiklarna kan inte aggregeras till en lödfog. En del av det flytande lodet kommer att flyta ut ur svetsen och bilda tennpärlor. Därför, den dåliga vätbarheten hos lodet med dynan och enhetsstiftet är grundorsaken till bildandet av tennpärlor. Lödpasta i tryckprocessen, på grund av förskjutningen mellan stencilen och dynan, om förskjutningen är för stor, det kommer att få lödpastan att flyta utanför dynan, och det är lätt att synas pärlor efter uppvärmning. Trycket på Z-axeln i monteringsprocessen är en viktig orsak till tennpärlor, som ofta inte uppmärksammas. Vissa fästmaskiner är placerade efter komponentens tjocklek eftersom Z-axelhuvudet är placerat enligt komponentens tjocklek, vilket gör att komponenten fästs på kretskortet och plåtknoppen kommer att pressas ut på utsidan av svetsskivan. I det här fallet, storleken på den producerade pärlan är något större, och produktionen av plåtvulsten kan vanligtvis förhindras genom att helt enkelt justera Z-axelns höjd.
2. Orsaksanalys och kontrollmetod: Det finns många orsaker till dålig lödbarhet, följande huvudanalys och relaterade processrelaterade orsaker och lösningar: (1) felaktig inställning av återflödestemperaturkurvan. Lödpastans återflöde är relaterat till temperatur och tid, och om tillräcklig temperatur eller tid inte uppnås, lödpastan kommer inte att återflöda. Temperaturen i förvärmningszonen stiger för snabbt och tiden är för kort, så att vattnet och lösningsmedlet inuti lödpastan inte förflyktigas helt, och när de når återflödestemperaturzonen, vattnet och lösningsmedlet kokar ut tennpärlorna. Praxis har visat att det är idealiskt att styra temperaturstegringshastigheten i förvärmningszonen vid 1 ~4℃/S. (2) Om tennpärlor alltid visas i samma position, det är nödvändigt att kontrollera metallmallens designstruktur. Korrosionsnoggrannheten hos mallens öppningsstorlek kan inte uppfylla kraven, storleken på dynan är för stor, och ytmaterialet är mjukt (såsom kopparmall), vilket kommer att göra att den yttre konturen av den tryckta lödpastan blir otydlig och kopplad till varandra, vilket mestadels förekommer vid tapptryckning av enheter med fin delning, och kommer oundvikligen att orsaka ett stort antal tennpärlor mellan stiften efter återflöde. Därför, lämpliga mallmaterial och mallframställningsprocess bör väljas i enlighet med de olika formerna och mittavstånden för kuddgrafik för att säkerställa utskriftskvaliteten för lödpastan. (3) Om tiden från patch till reflowlödning är för lång, oxidationen av lodpartiklarna i lödpastan kommer att göra att lödpastan inte flyter om och producerar tennpärlor. Att välja en lödpasta med längre livslängd (i allmänhet minst 4H) kommer att mildra denna effekt. (4) Dessutom, den lodpasta feltryckta tryckta kortet är inte tillräckligt rengjort, vilket gör att lödpastan stannar kvar på ytan av den tryckta kortet och genom luften. Deformera den tryckta lödpastan vid montering av komponenter innan återflödeslödning. Dessa är också orsakerna till tennpärlor. Därför, det bör påskynda ansvaret för operatörer och tekniker i produktionsprocessen, strikt följa processkraven och driftsprocedurerna för produktion, och stärka kvalitetskontrollen av processen.
två Ena änden av spånelementet är svetsad till dynan, och den andra änden lutar uppåt. Detta fenomen kallas Manhattan-fenomenet. Huvudorsaken till detta fenomen är att de två ändarna av komponenten inte värms upp jämnt, och lödpastan smälts successivt. Ojämn uppvärmning i båda ändarna av komponenten kommer att orsakas under följande omständigheter:
(1) Komponentens placeringsriktning är inte korrekt konstruerad. Vi föreställer oss att det finns en återflödesgränslinje tvärs över återflödesugnen, som kommer att smälta så fort lödpastan passerar genom den. Ena änden av det rektangulära spånelementet passerar först genom återflödesgränslinjen, och lödpastan smälter först, och metallytan på änden av spånelementet har vätskeytspänning. Den andra änden når inte vätskefastemperaturen på 183 °C, lödpastan är inte smält, och endast flussmedlets bindningskraft är mycket mindre än ytspänningen för återflödeslödpastan, så att änden av det osmälta elementet är upprätt. Därför, båda ändarna av komponenten ska hållas för att komma in i återflödesgränslinjen samtidigt, så att lödpastan på dynans två ändar smälts samtidigt, bildar en balanserad vätskeytspänning, och hålla komponentens position oförändrad.
(2) Otillräcklig förvärmning av tryckta kretskomponenter under gasfassvetsning. Gasfasen är användningen av inert kondensation av flytande ångor på komponentstiftet och PCB-kudden, släpp ut värmen och smält lödpastan. Gasfassvetsningen är uppdelad i balanszonen och ångzonen, och svetstemperaturen i den mättade ångzonen är så hög som 217 °C. I produktionsprocessen, fann vi att om svetskomponenten inte är tillräckligt förvärmd, och temperaturförändringen ovan 100 °C, gasfassvetsningens förgasningskraft är lätt att flyta spånkomponenten i förpackningens storlek på mindre än 1206, vilket resulterar i fenomenet vertikala ark. Genom att förvärma den svetsade komponenten i en hög- och lågtemperaturlåda vid 145 ~ 150 ℃ i ca 1 ~ 2 min, och slutligen långsamt gå in i området med mättad ånga för svetsning, fenomenet med att stå på ark eliminerades.
(3) Effekten av paddesignkvalitet. Om ett par pad storlek på chipelementet är annorlunda eller asymmetrisk, det kommer också att orsaka att mängden utskriven lödpasta är inkonsekvent, den lilla dynan reagerar snabbt på temperaturen, och lödpastan på den är lätt att smälta, den stora kudden är motsatsen, så när lödpastan på den lilla dynan är smält, komponenten rätas ut under inverkan av lödpastans ytspänning. Bredden eller mellanrummet på dynan är för stor, och fenomenet med arkstående kan också förekomma. Utformningen av dynan i strikt överensstämmelse med standardspecifikationen är en förutsättning för att lösa defekten.
Tre. Bridging Bridging är också ett av de vanligaste defekterna i SMT-produktion, som kan orsaka kortslutning mellan komponenter och måste repareras när bryggan påträffas.
(1) Lödpastans kvalitetsproblem är att metallhalten i lödpastan är hög, speciellt efter att utskriftstiden är för lång, metallhalten är lätt att öka; Viskositeten hos lödpastan är låg, och det rinner ut ur dynan efter förvärmning. Dålig nedgång av lödpasta, efter förvärmning till utsidan av dynan, kommer att leda till IC pin bridge.
(2) Trycksystemets tryckpress har dålig upprepningsnoggrannhet, ojämn inriktning, och lödpasta-utskrift till kopparplatina, vilket mestadels ses i finpitch QFP-produktion; Stålplåtsinriktningen är inte bra och PCB-inriktningen är inte bra och stålplåtens fönsterstorlek/tjockleksdesign är inte enhetlig med PCB-kuddens designlegeringsbeläggning, vilket resulterar i en stor mängd lödpasta, vilket kommer att orsaka bindning. Lösningen är att justera tryckpressen och förbättra beläggningsskiktet för PCB-kuddar.
(3) Sticktrycket är för stort, och blötläggning av lödpastan efter tryck är en vanlig orsak i produktionen, och Z-axelns höjd bör justeras. Om plåstrets noggrannhet inte räcker, komponenten förskjuts och IC-stiftet deformeras, det borde förbättras av anledningen. (4) Förvärmningshastigheten är för hög, och lösningsmedlet i lödpastan är för sent för att förångas.
Kärndragningsfenomenet, även känt som core-pulling-fenomenet, är ett av de vanligaste svetsfelen, vilket är vanligare vid återflödessvetsning i ångfas. Kärnsugningsfenomenet är att lodet separeras från dynan längs stiftet och chipkroppen, vilket kommer att bilda ett allvarligt virtuellt svetsfenomen. Orsaken brukar anses vara den stora värmeledningsförmågan hos originalstiftet, den snabba temperaturhöjningen, så att lodet föredras att väta stiftet, vätkraften mellan lodet och stiftet är mycket större än vätkraften mellan lodet och dynan, och stiftets uppvikning kommer att förvärra förekomsten av kärnsugningsfenomenet. Vid infraröd återflödessvetsning, PCB-substrat och lod i det organiska flussmedlet är ett utmärkt infrarött absorptionsmedium, och stiftet kan delvis reflektera infrarött, i kontrast, lodet smälts företrädesvis, dess vätningskraft med dynan är större än vätningen mellan den och stiftet, så att lodet stiger längs stiftet, sannolikheten för kärnsugningsfenomen är mycket mindre. Lösningen är: vid återflödessvetsning i ångfas, SMA bör först förvärmas helt och sedan läggas i ångfasugnen; Svetsbarheten hos PCB-dynan bör kontrolleras noggrant och garanteras, och PCB med dålig svetsbarhet bör inte appliceras och produceras; Komponenternas samplanaritet kan inte ignoreras, och enheter med dålig samplanaritet bör inte användas i produktionen.
Fem. Efter svetsning, det blir ljusgröna bubblor runt de enskilda lödfogarna, och i allvarliga fall, det blir en bubbla lika stor som en spik, vilket inte bara påverkar utseendets kvalitet, men påverkar även prestationen i allvarliga fall, vilket är ett av de problem som ofta uppstår i svetsprocessen. Grundorsaken till att svetsmotståndsfilmen skummar är närvaron av gas/vattenånga mellan svetsmotståndsfilmen och det positiva substratet. Spårmängder av gas/vattenånga transporteras till olika processer, och när höga temperaturer uppstår, gasexpansion leder till delaminering av lödmotståndsfilmen och det positiva substratet. Under svetsning, temperaturen på dynan är relativt hög, så att bubblorna först dyker upp runt dynan. Nu behöver bearbetningsprocessen ofta rengöras, torka och gör sedan nästa process, såsom efter etsning, bör torkas och sedan fästa lödmotståndsfilmen, vid denna tidpunkt, om torkningstemperaturen inte är tillräcklig, kommer vattenånga att ledas in i nästa process. PCB-lagringsmiljön är inte bra före bearbetning, luftfuktigheten är för hög, och svetsen torkas inte i tid; I våglödningsprocessen, använder ofta ett vattenhaltigt flussmedelsmotstånd, om PCB-förvärmningstemperaturen inte är tillräcklig, vattenångan i flussmedlet kommer in i insidan av PCB-substratet längs hålväggen i det genomgående hålet, och vattenångan runt dynan kommer först in, och dessa situationer kommer att producera bubblor efter att ha stött på hög svetstemperatur.
Lösningen är: (1) alla aspekter bör kontrolleras strikt, det köpta kretskortet bör inspekteras efter lagring, vanligtvis under normala omständigheter, det ska inte finnas något bubbelfenomen.
(2) PCB bör förvaras i en ventilerad och torr miljö, lagringstiden är högst 6 månader; (3) PCB bör förgräddas i ugnen före svetsning 105℃/4H ~ 6H;