表面貼裝技術不是零缺陷焊接工藝。 這裡是巨川電子（www.）。smtworks.com.CN）將研究表面貼裝技術（SMT）中導致PCB故障的簡單缺陷，並試圖找出避免這些缺陷的方法。減少此類缺陷是提供高效PCB組裝服務的關鍵.
在討論SMT組裝中的錯誤之前，讓我們回顧一下SMT的基礎知識：
什麼是表面貼裝技術？
表面貼裝技術 （SMT） 是將電子元件直接安裝在印刷電路板 （PCB） 表面的工藝。 以這種方式安裝的電子元件稱為表面貼裝器件 （SMD）。
表面貼裝技術的優勢是什麼？
與通孔安裝相比，SMT 有幾個優點。 SMT 使自動化和提高電路板上的元件密度變得容易。 它還可以實現更高的電路速度，同時提供更好的高頻效能。
通孔技術和表面貼裝技術有什麼區別？
表面貼裝技術和通孔技術之間存在一些差異。 主要區別在於成本、自動化、電路板空間和元件密度。 通孔元件的製造成本高於 SMT 元件，並且不適合自動化。 與SMT相比，通孔技術在電路板空間和元件密度方面也有更高的限制。
表面貼裝技術故障排除
SMT 錯誤 1 焊縫橋接或電橋接。
焊料橋接是穿過兩個不應電連線的導體的焊料，這會導致電氣短路。 這些短路會導致電路故障。
潛在原因：有多種原因可以解釋橋接;然而，最常見的原因是錫膏印刷過程中的問題。 PCB焊盤配置的印刷排列或模板布局可能存在一些偏差。 過多的焊膏沉積同樣會導致橋接。 當模板孔徑與焊盤的比率過高時，就會發生這種情況。 焊膏的冷塌陷率也促進了橋接。 焊膏與助焊劑重量的比例不正確會導致坍塌。 高溫和高濕同樣會導致焊膏塌陷。 回流焊曲線也可以增加橋接。 我們知道，回流焊工藝的目的是熔化焊膏中的粉末顆粒。 同時，它潤濕了連線在一起的表面，最終使焊料凝固，形成牢固的冶金結合。 曲線可分為四個區域——預熱區、浸泡區、回流區和冷卻區。 如果預熱區域的公升溫速度太慢，則可能是橋接的原因。 與焊膏接觸的部件可能會使沉積物傾斜，使焊膏橋接。 如果浸泡時間過長，會向膏體注入更多的熱量，導致膏體的熱塌陷。 不準確的放置進一步縮小了焊盤之間的間隙，增加了橋接的機會。 過大的元件放置壓力會將焊膏從焊盤中擠出。
可能的解決方案：正確的應用需要焊膏金屬與助焊劑重量的正確比例。 換句話說，錫膏不會塌陷。 例如，點焊膏的金屬含量通常為85-87%。 如果我們將其用於細間距表面貼裝印刷，則比率會下降。 通常，90%的金屬用於或至少應用於鋼網印刷焊膏應用。 適當的反流曲線也很重要。 除非您使用印表機自動對齊，否則應適當注意模板孔與焊盤的對齊。 確保點壓力和元件放置的準確性。 將模板孔徑大小減小 10%。 否則，也可以減少模板的厚度，這將減少焊膏的沉積量。
SMT錯誤2：焊點不足或電氣開路。
當兩個電氣連線點分開時，或者當PCB上的區域中斷電路的預期設計時，稱為電氣開路。
潛在原因。 表面貼裝工藝的焊膏印刷階段對這種缺陷的貢獻最大。
聯結器上的焊料不足會導致電路開路。 如果焊膏堵塞了模板上的孔，就會發生這種情況。
即使焊料量足夠，如果在回流焊過程中不與引線和焊盤接觸，也會出現開路。 這稱為元件引線共面性。
開路也可能是 PCB 製造過程本身的結果.
可能的解決方案。
首先，解決方案是校正縱橫比。 縱橫比定義為孔徑寬度與模板厚度之比。 焊膏堵塞孔可能是由於縱橫比太小造成的。
在製造過程中嚴禁極端環境條件。 通過控制環境來避免錫膏汙染。
在解決電氣開路問題時，共面性的研究也非常重要。
製造必須與PCB製造商一起檢查.
SMT 錯誤 3 焊球。
形成非常微小的球形焊料顆粒，這些焊料顆粒從形成接頭的主體中分離出來。 這是免清洗工藝的乙個重要問題，因為大量的焊球會在兩個相鄰的引線之間產生假橋，從而給電路帶來功能問題。 對於水溶性程式，焊球不是那麼重要，因為它們在清潔過程中會定期去除。
潛在原因。 錫膏的水分汙染是產生錫球的主要原因之一。 回流焊過程中水分飽和，留下焊球。
缺乏適當的回流曲線也會導致焊球。 快速的預熱速率不會為溶劑逐漸蒸發提供足夠的時間。
錫膏中焊粉上的過量氧化物也會形成錫球。
錫球可能是由於焊膏印刷對齊不良和焊膏印刷在阻焊層而不是焊盤上造成的。
在印刷過程中塗在鋼網底部的焊膏也是乙個屬性。
可能的解決方案。
建議使用較粗的粉末尺寸，因為細粉末尺寸含有更多的氧化物並且更容易塌陷。
回流焊工藝應根據焊膏進行選擇。
應避免焊膏與水分和濕氣的相互作用。
檢查使用的最小列印壓力。
在回流焊之前，應一致地驗證列印對齊情況。
確保正確和頻繁地清潔模板底部。
SMT 錯誤 4 邏輯刪除。
墓碑，有時被稱為曼哈頓效應，是一種晶元組件，它被部分或完全從焊盤上拉到垂直位置，其中只有一端被焊接。 這是由於回流焊過程中的力不平衡。 這些元件站在一端，就好像它們從死裡復活一樣。 因此，它看起來像墓地中的墓碑。 事實上，它是一種具有開路的已停產的 PCB 設計。
潛在原因。 加熱不均勻會導致元件接線端子之間的差異。 更準確地說，如果熱量分布不均勻，焊料會以不同的速度熔化。 因此，一側先於另一側回流，導致另一側直立。
如果 PCB 層內存在不等的散熱器（即接地層）可能會將熱量從焊盤中帶走。
有時由於焊膏上的溫度和濕度暴露，焊膏不足以在回流焊期間將元件固定到位。
回流焊操作期間和之後的過度移動會導致元件錯位，從而導致紀念碑。
在回流焊接之前，元件在焊盤上的不均勻放置會導致焊接力不平衡。
可能的解決方案。
元件主體必須覆蓋至少 50% 的兩個焊盤，以避免焊接力不平衡。
確保高元件貼裝精度。
建議保持較高的預熱溫度，使回流焊時兩端差異不大。
在SMT組裝過程中，移動被最小化，在回流焊期間，移動被最小化。
儘量減少暴露在極端環境中，例如高溫或潮濕。
延長的浸泡區有助於在焊膏達到熔融狀態之前平衡兩個焊盤上的潤濕力。
SMT 錯誤 5 不潤濕或除濕。
焊點中的流體焊料未緊密粘附在至少乙個元件上的情況。 然而，表面與液體焊料接觸的條件，焊料的部分或沒有部分附著在上面。
潛在原因。 PCB光潔度差可能是主要原因之一. 假設母材是可見的，通常這更難焊接，因此會發生不潤濕。
這也可能是由於回流過程中的浸泡時間過長。 導致在焊接前使用助焊劑。
在回流焊過程中，可能沒有足夠的熱量，因此助焊劑沒有達到適當的活化溫度。
可能的解決方案。
需要調整質量更好的金屬表面光潔度，例如更高的耐溫OSP或ENIG。
減少回流階段之前的總分析時間。
給定焊接任務的助焊劑。
SMT 錯誤 6 個磁珠。
較大的焊球靠近分立元件，彼此之間的距離非常小。 這種變形就像乙個焊球，但它是離散的，因為這些焊珠牢固地附著在分立元件上，而不是多引線小工具上。
潛在原因。 通常，這個問題是由於焊膏沉積過多造成的。
有時在預熱階段，助焊劑會放氣，並且會超過焊膏的聚結力。
元件放置壓力過大也可能是乙個問題。 這會將沉積的焊膏推到阻焊層上。 因此，不可能重新整合到關節中。
可能的解決方案。
減小模板厚度或減小孔徑。 在出現珠子的一側減少 10% 應該可以解決問題。
減少元件拾取和放置應力。
SMT 錯誤 7 底部填充和欠焊。
在印刷站沉積的焊膏量比模板開口設計中的要小得多，或者回流焊後，沒有足夠的焊料在元件引線處形成圓角。
潛在原因。 模板孔有時會燥的泥漿堵塞。 這是問題的主要原因之一。
在列印週期中，在刮刀刀片的整個長度上施加足夠的壓力非常重要。 這將確保模板淨地擦除。 壓力過大會導致焊膏被舀出，尤其是從較大的焊盤上，這可能會導致缺陷。
由於刀片速度太高，錫膏不會滾入孔中。 刮刀移動的速度決定了焊膏滾入模板孔和PCB焊盤的可用時間。
當錫膏的粘度或金屬含量過低時。
可能的解決方案。
大開口可以分成小孔，如果太大，可以檢查刮刀壓力。
必須定期清潔模板，並檢查漿料是否有過期或乾燥的材料。 此外，應確保董事會提供足夠的支援。
過高的刀片速度也是不可取的，也應加以控制。
SMT 錯誤 8 冷焊點或顆粒狀焊點。
一些焊接連線有時表現出較差的潤濕性，並且在焊接後具有灰色、多孔的外觀。 合金的深色、不反光、粗糙的表面應光亮有光澤，這樣才能被識別。
潛在原因。 列出的主要原因之一是焊料沒有吸收足夠的熱量。 發生這種情況是因為回流焊料沒有足夠的熱量。
很多時候，在SMT焊接過程中，助焊劑似乎無法勝任這項任務。 這可能是由於焊接前元件和/或PCB焊盤的清潔不充分。 焊料溶液中雜質過多也會導致缺陷。
可能的解決方案。
最高回流焊溫度應足夠高，以使材料完全回流。
元件在回流焊期間或之後不應經歷任何型別的移動。
必須進行合金分析以檢查汙染物。
隨著PCB的小型化， 與PCB製造相關的問題越來越多. 對於PCB上使用的較小組件，需要更嚴格的焊接過程控制。 減少SMT中的常見錯誤是提高SMT製造效率的重要一步，從而帶來更高效的PCB組裝服務。
巨川電子 （www.）.smtworks.com.CN）是長三角地區專業提供PCBA加工、PCBA解決方案及相關承包勞材服務的知名企業，是長三角地區集上游電子元器件採購到PCB生產、SMT貼片、外掛程式、測試、封裝、物流、PCBA售後服務於一體的一站式服務商。歡迎諮詢洽談！