SMT工藝流程及工藝中常見的缺陷分析

SMT工藝有兩類基本的工藝流程，一類是焊錫膏—再流焊工藝，另一類是貼片膠—波峰工藝，

在各個(gè)工藝流程中都會(huì)出現(xiàn)一些常見地缺陷，例如，在印刷中會(huì)有焊錫膏圖形錯(cuò)位偏移、焊錫膏圖形沾污、塌陷、粘連等；在貼片時(shí)會(huì)有元器件偏移、元器件貼錯(cuò)、漏貼、極性貼反等。而在波峰焊、回流焊時(shí)都會(huì)有焊接缺陷如橋連、冷焊、多錫、少錫、焊點(diǎn)有氣泡、元器件偏移等。

與一般的表面貼裝工藝相比，通孔回流工藝使用的錫膏量要比一般的SMT多一些，大約是其30倍。目前通孔回流工藝主要采用兩種錫膏涂覆技術(shù)，包括錫膏印刷和自動(dòng)點(diǎn)錫膏。

1、錫膏印刷

網(wǎng)板印刷是將錫膏沉積于PCB的首1選方法。網(wǎng)板厚度是關(guān)鍵的因素，這將影響到漏印到PCB上的錫膏量。可采用階梯網(wǎng)板，其中較厚的區(qū)域?qū)橥灼骷O(shè)。這種鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)可滿足不同錫膏量的要求。

2、自動(dòng)點(diǎn)錫膏

自動(dòng)點(diǎn)錫膏成功地為通孔和異型組件沉積體積正確的錫膏，它提供了網(wǎng)板印刷可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)的大量錫膏沉積的靈活性和能力。在為裸1露的電鍍通孔（Plated Through Hole，PTH）點(diǎn)錫膏時(shí)，建議使用比PTH直徑略大的噴嘴。這樣在點(diǎn)錫膏時(shí)，強(qiáng)迫錫膏緊貼PTH的孔壁，并使材料從PTH的底部稍稍擠出，然后從點(diǎn)錫膏相反的方向?qū)⒔M件插入。如果使用比PTH直徑小的噴嘴，錫膏會(huì)從孔中排出并造成嚴(yán)重的錫膏損失。

通孔回流焊在很多方面可以替代波峰焊來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)插裝元件的焊接，特別是在處理焊接面上分布有高密度貼片元件（或有細(xì)間距SMD）的插件焊點(diǎn)的焊接，極大地提高焊接質(zhì)量，這足以彌補(bǔ)其設(shè)備昂貴的不足。通孔回流焊的出現(xiàn)，對(duì)于豐富焊接手段、提高線路板組裝密度，提升焊接質(zhì)量、降低工藝流程都大有幫助。

smt貼片加工出現(xiàn)虛焊的原因：

一、電流設(shè)定不符合工藝規(guī)定，導(dǎo)致在SMT貼片加工焊接過程中出現(xiàn)電流不足的情況從而導(dǎo)致焊接不良。

二、焊縫結(jié)合面有銹蝕、油污等雜質(zhì)或焊縫接合面凸凹不平、接觸不良從而導(dǎo)致了接觸電阻增大、電流減小，進(jìn)而出現(xiàn)焊接結(jié)合面溫度不夠的情況。

三、焊縫的搭接量過少導(dǎo)致結(jié)合面積過小從而無(wú)法承受較大的壓力，而側(cè)搭接量存在過少或開裂現(xiàn)象的話應(yīng)力會(huì)比較集中導(dǎo)致開裂變大直至拉斷。

四、smt貼片加工的焊輪壓力如果壓力不夠的話會(huì)導(dǎo)致接觸電阻過大，實(shí)際電流減小，這種情況下系統(tǒng)正常工作時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警?！　?

在SMT貼片加工過程中如果無(wú)法馬上判斷出虛焊產(chǎn)生的原因的話可以選擇把鋼帶的頭尾清理干凈然后加大焊接搭接量，適當(dāng)增加焊接電流和焊輪壓力再焊一次，并在焊接中密切注意焊縫的形成狀態(tài)，大部分情況下都可以應(yīng)急處理好問題。

無(wú)鉛PCB貼裝可焊性差帶來(lái)的影響

無(wú)鉛焊料的可焊性較差也帶來(lái)了幾個(gè)挑戰(zhàn)。雖然加熱元件引線或端子和線路板所需的時(shí)間較長(zhǎng)常常被認(rèn)為是無(wú)鉛焊料焊接性差的根本原因，但主要是錫基合金較高的表面張力(在沒有鉛的情況下)限制了潤(rùn)濕和擴(kuò)散行為。對(duì)于“更快”的組裝過程，如波峰焊和手焊，需要更長(zhǎng)的加熱時(shí)間是一個(gè)特別的問題。然而，本質(zhì)上較差的可焊性會(huì)影響所有的裝配過程，因?yàn)樗鼤?huì)在短時(shí)間和較長(zhǎng)時(shí)間(如回流)的裝配過程中降低填充孔和圓角形成的質(zhì)量。

通過兩種方法提高無(wú)鉛焊料的固有可焊性能。

一，新的助焊劑配方可以更有效地降低焊料的表面張力。

二，可為提高無(wú)鉛合金所表現(xiàn)出的潤(rùn)濕性和擴(kuò)散活性的元件I/Os和/或電路板指1定可選表面鍍層。

嚴(yán)格地從PCB貼裝過程的角度來(lái)看，無(wú)鉛和傳統(tǒng)的錫鉛釬料的混合是有益的。錫鉛釬料通過兩種現(xiàn)象改善無(wú)鉛釬料的潤(rùn)濕和擴(kuò)展性能。首先，鉛污染降低了焊料熔液的表面張力。其次，鉛的污染降低了無(wú)鉛合金的熔化溫度。

然而，錫鉛和無(wú)鉛焊料的混合及其對(duì)熱-機(jī)械疲勞環(huán)境下互連的長(zhǎng)期可靠性的影響引起了人們的關(guān)注。

蕞后，無(wú)pb焊料的使用會(huì)影響裝配后的清洗步驟(第4步)和檢查步驟(第5步)。較高的工藝溫度會(huì)產(chǎn)生更堅(jiān)韌的助焊劑殘留物，需要更嚴(yán)格的清洗步驟來(lái)確保它們被去除。

此外，更堅(jiān)韌的殘留物影響測(cè)試探針接觸電路板上的測(cè)試點(diǎn)墊的能力。接觸不良可能是檢測(cè)到裝配上的錯(cuò)誤開啟的原因。