几种SMT焊接缺陷及其解决措施

线，一旦焊膏通过它就会立即熔化。片式矩形元件的一个端头先通过再流焊限线，焊膏先熔化，完全浸润元件的金属表面，具有液态表面张力；而另一端未达到183°C液相温度，焊膏未熔化，只有焊剂的粘接力，该力远小于再流焊焊膏的表面张力，因而，使未熔化端的元件端头向上直立。因此，保持元件两端同时进入再流焊限线，使两端焊盘上的焊膏同时熔化，形成均衡的液态表面张力，才能保持元件位置不变。

　　b）在进行汽相焊接时印制电路组件预热不充分。汽相焊是利用惰性液体蒸汽冷凝在元件引脚和PCB焊盘上时，释放出热量而熔化焊膏。汽相焊分平衡区和饱和蒸汽区，在饱和蒸汽区焊接温度高达217°C，在生产过程中我们发现，如果被焊组件预热不充分，经受一百多度的温差变化，汽相焊的汽化力容易将小于1206封装尺寸的片式元件浮起，从而产生立片现象。我们通过将被焊组件在高低箱内以145°C-150°C的温度预热1-2分钟，然后在汽相焊的平衡区内再预热1分钟左右，最后缓慢进入饱和蒸汽区焊接，最终消除了立片现象。

　　c）焊盘设计质量的影响。若片式元件的一对焊盘大小不同或不对称，也会引起漏印的焊膏量不一致。小焊盘对温度响应快，其上的焊膏易熔化，大焊盘则相反，所以，当小焊盘上的焊膏熔化后，在焊膏表面张力作用下，将元件拉直竖起。焊盘的宽度或间隙过大，也都可能出现立片现象。严格按标准规范进行焊盘设计是解决该缺陷的先决条件。

　　2.3 细间距引脚桥接问题

　　导致细间距元器件引脚桥接缺陷的主要因素有：a）漏印的焊膏成型不佳；b）印制板上有缺陷的细间距引线制作；c）不恰当的回流焊温度曲线设置等。因而，应从模板的制作、丝印工艺、回流焊工艺等关键工序的质量控制入手，尽可能避免桥接隐患。

　　2.3.1模板材料的选择

　　SMT工艺质量问题70%出自于印刷这道工序，而模板是必不可少的关键工装，直接影响印刷质量。通常我们使用的模板材料是铜板和不锈钢板。不锈钢板与铜板相比有较小的摩擦系数和较高的弹性，因此在其它条件一定的情况下，更有利于焊膏脱模和焊膏成型。通过0.5mm引脚中心距QFP208器件组装试验统计，因铜模板漏印不合格而造成的疵点数占器件总焊点数（208个）的20%左右；在其它条件一定的情况下，利用不锈钢模板漏印，造成的疵点率平均为3%。因此，对引脚中心距为0.635mm以下的细间距元器件的印刷，提出必须采用不锈钢板的要求，厚度优选0.15mm～0.2mm。

　　2.3.2丝印过程工艺控制

　　焊膏在进行回流焊之前，若出现坍塌，成型的焊膏图形边不清晰，在贴放元器件或进入回流焊预热区时，由于焊膏中的助焊剂软化，会造成引脚桥接。焊膏的坍塌是不合适的焊膏材料和不宜的环境条件所致，如较高的室温会造成焊膏坍塌。在丝印工序中，我们通过以下工艺的调整，小心地控制焊膏的流变特性，减少了坍塌。

　　a）丝印细间距引线，通常选用厚度较薄的模板。为避免漏印的焊膏量偏少，所需的焊膏黏度应较低，这样焊膏流动性好，易漏印，而且模板与PCB脱模时不易带走焊膏，保证焊膏涂覆量。但同时为了保持焊膏印 刷图形的理想形态，又需要较高的焊膏黏度。我们解决这一矛盾的方法是选用45-75um的更小粒度和球形颗粒焊膏。另外，在丝印时保持适宜的环境温度，焊膏黏度与环境温度的关系式表示如下：

　　logu=A/T+B--（1）

　　式中：u－粘度系数；

　　A，B-常数；

　　T-绝对温度。

　　通过上式可看出，温度越高，粘度越小。因此，为获得较高的粘度，我们将环境温度控制20+3°C。

　　b）刮刀的速度和压力也影响焊膏的流变特性，因为他们决定了焊膏所受的剪切速率和剪切力大小。焊膏黏度与剪切速率的关系如图2所示。在焊膏类型和环境温度较合适的情况下，在刮刀压力一定的情况下，将印刷速度调慢，可以保持焊膏黏度基本不变，这样供给焊膏的时间加长，焊膏量就增多，而且有好的成型。另外，控制脱模速率的减慢和模板与PCB的最小间隙，也会在减少细间距引脚桥接方面起到良好的效果。根据我们使用的SP200型丝印机，我们认为印刷细间距线较理想的工艺参数是：印刷速度保持在10mm/s-25mm/s；脱模速率控制在2s左右；模板与PCB的最小间隙小于等于0.2mm。

　　2.3.3 回流过程工艺控制

细间距引线间的间距孝焊盘面积孝漏印的焊膏量较少，在焊接时，如果红外再流焊的预热区温度较高、时间较长，则会有较多的活化剂在达到回流焊峰值温度区域前就被耗荆然而，只有当在峰值区域内有充足的活化剂释放被氧化的焊粒，使焊粒快速熔化，从而湿润金属引脚表面，才能形成良好的焊点。免清洗焊膏，活化程度比要清洗的焊膏低，所以如果预热温度和预热时间设置稍不恰当，