表面贴装技术不是零缺陷焊接工艺。在本文中,我们将研究表面贴装技术(SMT) 中导致 PCB 故障的简单缺陷,并尝试找出避免这些缺陷的方法。减少此类缺陷是提供高效PCB 组装服务的关键。 在我们讨论 SMT 装配中的错误之前,让我们回顾一下 SMT 的基础知识: 什么是表面贴装技术? 表面贴装技术 (SMT) 是一种将电子元件直接安装到印刷电路板 (PCB) 表面的工艺。以这种方式安装的电子元件称为表面贴装器件(SMD)。 表面贴装技术有哪些优势? 与通孔安装相比,SMT 具有几个优点。SMT 使电路板上的自动化和更高的组件密度变得容易。它还可以实现更高的电路速度,同时提供更好的高频性能。 通孔和表面贴装技术有什么区别? 表面贴装技术和通孔技术之间存在一些差异。主要区别在于成本、自动化、电路板空间和元件密度。通孔元件的制造成本比SMT元件高,不适合自动化。与 SMT 相比,通孔技术对电路板空间和元件密度也有更高的限制。 表面贴装技术故障排除>SMT 错误 #1 焊接桥接或电气桥接焊料桥接是跨过不应电气连接的两个导体的焊料,这会导致电气短路。这些短路会导致电路出现故障。 焊桥缺陷 潜在原因:有多种原因可以解释桥接;然而,最普遍公认的原因是焊膏印刷过程中的一个问题。PCB 焊盘配置的印刷布置或模板布置可能有些偏差。过多的焊膏沉积同样会导致桥接。当模板孔径与焊盘的比例过高时,可能会发生这种情况。焊膏冷塌率同样会促使桥接。不正确的焊膏金属与助焊剂重量比例会导致坍落度。高温和潮湿同样会导致焊膏塌陷。回流曲线同样可以增加桥接。我们知道回流工艺的目的是熔化焊膏中的粉末颗粒。与此同时,它会润湿连接在一起的表面,最后固化焊料以形成牢固的冶金结合。该曲线可分为四个区域——预热区、浸泡区、回流区和冷却区。如果预热区域的升温速率过慢,则可能是桥接的原因。与焊膏接触的部分可能会使沉积物倾斜,从而使焊膏桥接。浸泡时间过长,会给膏体输入更多的热量,导致膏体热坍塌现象。放置不准确会进一步缩小焊盘之间的间隙,从而增加桥接的机会。太大的元件贴装压力可能会将焊膏挤出焊盘。 可能的解决方案:适当的应用需要适当的焊膏金属与助焊剂的重量比。换言之,焊膏不会塌陷。例如,通常点焊锡膏的金属含量为 85-87%。如果我们将其用于细间距表面贴装印刷,该比率将会下降。通常,90% 的金属用于或至少应该用于模板印刷焊膏应用。适当的回流曲线也很重要。除非您使用自动打印机对齐,否则应适当注意模板孔与焊盘的对齐。确保元件放置的点压力和准确性。将模板孔径尺寸减小 10%。否则,模板的厚度也可以减少,这将减少锡膏的沉积量。 SMT 错误 #2 焊点不足或电气开路当两个电气连接点分开时,或 PCB 上中断电路预期设计的区域称为电气开路。 潜在原因
可能的解决方案
SMT 错误 #3 焊球与形成接头的主体隔离的非常微小的球形焊料颗粒的发展。这是免清洗工艺的一个重要问题,因为大量的焊球会在两条相邻的引线之间形成假桥,从而给电路带来功能问题。对于水溶性程序,焊球并不那么令人担心,因为它们会在清洁过程中定期去除。 焊球缺陷 潜在原因
可能的解决方案
SMT 错误 #4 墓碑墓碑,有时称为曼哈顿效应,是一种芯片组件,它部分或完全从焊盘上拉下到只有一端焊接的垂直位置。这是由于回流焊接过程中的力不平衡造成的。组件站在一端,仿佛死而复生。因此,它看起来就像墓地里的一块墓碑。实际上,它是一个已失效的具有开路的 PCB 设计。 与墓碑缺陷相比,正确的 PCB 焊接 墓碑缺陷 潜在原因
可能的解决方案
SMT 错误 #5 不润湿或去湿焊点中流体焊料未与至少一个组件紧密粘附的状态。然而,表面接触液态焊料的一种情况,有部分或没有部分焊料固定在其上。 SMT 中的非润湿或去润湿。 潜在原因
可能的解决方案
另请阅读,如何在 ENIG 完成中解决黑垫 SMT 错误 #6 焊珠较大的焊球位于靠近分立元件的位置,彼此之间的距离非常小。这种变形就像焊球,但它是离散的,因为这些焊珠牢固地固定在分立元件而不是多引线小工具上。 潜在原因
可能的解决方案
SMT 错误 #7 填充不足和焊料不足在印刷工位沉积的焊膏量比模板开口设计少得多,或者在回流后,焊料不足,无法在元件引线处形成圆角。 潜在原因
可能的解决方案
SMT 错误 #8 冷焊点或颗粒状接头一些焊接连接有时表现出较差的润湿性,并且在焊接后具有灰色、多孔的外观。合金的深色、不反光、粗糙的表面应该是明亮而有光泽的,因此可以识别它。 潜在原因
可能的解决方案
随着PCB的小型化,与PCB制造相关的问题越来越多。需要对 PCB 上使用的更小的组件进行更严格的焊接过程控制。减少 SMT 中的常见错误是提高 SMT 制造效率的重要一步,从而带来更有效的PCB 组装服务。 |
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