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焊接中的立碑現象是什麼

發布時間: 2021-01-15 12:01:00

① SMT行業中PCB板上貼片部品經過高溫爐後有些部品會有立碑(冊立)現象,是怎麼回事

1確認.過高溫爐之前 貼裝部品是否已經冊立
2.確認基板印刷錫膏厚度是否均勻 厚度不均融錫時給部品兩側的力不一致會造成冊立
3.確認錫膏是否過保質期
4.保證溫度符合錫膏條件

② 為什麼PCB過爐後有立碑

我們都希望SMT工藝完美無缺,但現實是殘酷的。以下是有關SMT產品可能出現的問題及其對策的一些知識。誠遠工業自動化在長期的調研中發現,在不同工藝過程中發生的缺陷的分布。

如果某些焊接步驟出錯,焊點將形成不同的意外形狀。

不精確的模板孔可能會導致(1)焊球。

焊盤或部件的氧化,在浸泡階段沒有足夠的時間和迴流溫度的快速升高可能導致焊球和(2)焊料孔,焊接溫度低和焊接時間短可能會導致(3)焊料冰柱。

對策如下:

  • 清潔模板;

  • 在SMT加工之前烘烤 PCBs以避免氧化;

  • 在焊接過程中精確調節溫度。

  • 以上是迴流焊廠家誠遠工業調研出的SMT工藝流程常見的質量問題以及提出的解決方案,希望對您有幫助。

    ③ SMT焊接常見缺陷原因有哪些

    常見的缺陷有空焊、短路、氧化、錫膏熔點未達到沒能完全融化。
    缺陷及原因匯總:
    橋接
    橋接經常出現在引腳較密的IC上或間距較小的片狀元件間,這種缺陷在我們的檢驗標准中屬於重大不良,會嚴重影響產品的電氣性能,所以必須要加以根除。
    產生橋接的主要原因是由於焊膏過量或焊膏印刷後的錯位、塌邊。
    焊膏過量
    焊膏過量是由於不恰當的模板厚度及開孔尺寸造成的。通常情況下,我們選擇使用0.15mm厚度的模板。而開孔尺寸由最小引腳或片狀元件間距決定。
    印刷錯位
    在印刷引腳間距或片狀元件間距小於0.65mm的印製板時,應採用光學定位,基準點設在印製板對角線處。若不採用光學定位,將會因為定位誤差產生印刷錯位,從而產生橋接。
    焊膏塌邊
    造成焊膏塌邊的現象有以下三種
    1.印刷塌邊
    焊膏印刷時發生的塌邊。這與焊膏特性,模板、印刷參數設定有很大關系:焊膏的粘度較低,保形性不好,印刷後容易塌邊、橋接;模板孔壁若粗糙不平,印出的焊膏也容易發生塌邊、橋接;過大的刮刀壓力會對焊膏產生比較大的沖擊力,焊膏外形被破壞,發生塌邊的概率也大大增加。
    對策:選擇粘度較高的焊膏;採用激光切割模板;降低刮刀壓力。
    2.貼裝時的塌邊
    當貼片機在貼裝SOP、QFP類集成電路時,其貼裝壓力要設定恰當。壓力過大會使焊膏外形變化而發生塌邊。
    對策:調整貼裝壓力並設定包含元件本身厚度在內的貼裝吸嘴的下降位置。
    3.焊接加熱時的塌邊
    在焊接加熱時也會發生塌邊。當印製板組件在快速升溫時,焊膏中的溶劑成分就會揮發出來,如果揮發速度過快,會將焊料顆粒擠出焊區,形成加熱時的塌邊。
    對策:設置適當的焊接溫度曲線(溫度、時間),並要防止傳送帶的機械振動。
    焊錫球
    焊錫球也是迴流焊接中經常碰到的一個問題。通常片狀元件側面或細間距引腳之間常常出現焊錫球。
    焊錫球多由於焊接過程中加熱的急速造成焊料的飛散所致。除了與前面提到的印刷錯位、塌邊有關外,還與焊膏粘度、焊膏氧化程度、焊料顆粒的粗細(粒度)、助焊劑活性等有關。
    1.焊膏粘度
    粘度效果較好的焊膏,其粘接力會抵消加熱時排放溶劑的沖擊力,可以阻止焊膏塌落。
    2.焊膏氧化程度
    焊膏接觸空氣後,焊料顆粒表面可能產生氧化,而實驗證明焊錫球的發生率與焊膏氧化物的百分率咸正比。一般焊膏的氧化物應控制在0.03%左右,最大值不要超過0.15%。
    3.焊料顆粒的粗細
    焊料顆粒的均勻性不一致,若其中含有大量的20μm以下的粒子,這些粒子的相對面積較大,極易氧化,最易形成焊錫球。另外在溶劑揮發過程中,也極易將這些小粒子從焊盤上沖走,增加焊錫球產生的機會。一般要求25um以下粒子數不得超過焊料顆粒總數的5%。
    4.焊膏吸濕
    這種情況可分為兩類:焊膏使用前從冰箱拿出後立即開蓋致使水汽凝結;再流焊接前乾燥不充分殘留溶劑,焊膏在焊接加熱時引起溶劑、水分的沸騰飛濺,將焊料顆粒濺射到印製板上形成焊錫球。根據這兩種不同情況,我們可採取以下兩種不同措施:
    (1)焊膏從冰箱中取出,不應立即開蓋,而應在室溫下回溫,待溫度穩定後開蓋使用。
    (2)調整迴流焊接溫度曲線,使焊膏焊接前得到充分的預熱。
    5.助焊劑活性
    當助焊劑活性較低時,也易產生焊錫球。免洗焊錫的活性一般比松香型和水溶型焊膏的活性稍低,在使用時應注意其焊錫球的生成情況。
    6.網板開孔
    合適的模板開孔形狀及尺寸也會減少焊錫球的產生。一般地,模板開孔的尺寸應比相對應焊盤小10%,同時推薦採用一些模板開孔設計。
    7.印製板清洗
    印製板印錯後需清洗,若清洗不幹凈,印製板表面和過孔內就會有殘余的焊膏,焊接時就會形成焊錫球。因此要加強操作員在生產過程中的責任心,嚴格按照工藝要求進行生產,加強工藝過程的質量控制。
    立碑
    在表面貼裝工藝的迴流焊接過程中,貼片元件會產生因翹立而脫焊的缺陷,人們形象地稱之為「立碑」現象(也有人稱之為「曼哈頓」現象)。
    「立碑」現象常發生在CHIP元件(如貼片電容和貼片電阻)的迴流焊接過程中,元件體積越小越容易發生。特別是1005或更小釣0603貼片元件生產中,很難消除「立碑」現象。
    「立碑」現象的產生是由於元件兩端焊盤上的焊膏在迴流熔化時。
    1.預熱期
    當預熱溫度設置較低、預熱時間設置較短,元件兩端焊膏不同時熔化的概率就大大增加,從而導致兩端張力不平衡形成「立碑」,因此要正確設置預熱期工藝參數。根據我們的經驗,預熱溫度一般150+10℃,時間為60-90秒左右。
    2.焊盤尺寸
    設計片狀電阻、電容焊盤時,應嚴格保持其全面的對稱性,即焊盤圖形的形狀與尺寸應完全一致,以保證焊膏熔融時,作用於元件上焊點的合力為零,以利於形成理想的焊點。設計是製造過程的第一步,焊盤設計不當可能是元件豎立的主要原因。具體的焊盤設計標准可參閱IPC-782《表面貼裝設計與焊盤布局標准入事實上,超過元件太多的焊盤可能允許元件在焊錫濕潤過程中滑動,從而導致把元件拉出焊盤的一端。
    對於小型片狀元件,為元件的一端設計不同的焊盤尺寸,或者將焊盤的一端連接到地線板上,也可能導致元件豎立。不同焊盤尺寸的的使用可能造成不平衡的焊盤加熱和錫膏流動時間。在迴流期間,元件簡直是飄浮在液體的焊錫上,當焊錫固化時達到其最終位置。焊盤上不同的濕潤力可能造成附著力的缺乏和元件的旋轉。在一些情況中,延長液化溫度以上的時間可以減少元件豎立。
    3.焊膏厚度
    當焊膏厚度變小時,立碑現象就會大幅減小。這是由於:(1)焊膏較薄,焊膏熔化時的表面張力隨之減小。(2)焊膏變薄,整個焊盤熱容量減小,兩個焊盤上焊膏同時熔化的概率大大增加。焊膏厚度是由模板厚度決定的,表2是使用o.1mm與0.2mm厚模板的立碑現象比較,採用的是1608元件。一般在使用1608以下元件時,推薦採用0.15mm以下模板。
    4.貼裝偏移
    一般情況下,貼裝時產生的元件偏移,在迴流過程中會由於焊膏熔化時的表面張力拉動元件而自動糾正,我們稱之為「自適應」,但偏移嚴重,拉動反而會使元件立起產生「立碑」現象。這是因為:(1)與元件接觸較多的焊錫端得到更多熱容量,從而先熔化。(2)元件兩端與焊膏的粘力不同。所以應調整好元件的貼片精度,避免產生較大的貼片偏差。
    5.元件重量
    較輕的元件「立碑」現象的發生率較高,這是因為不均衡的張力可以很容易地拉動元件。所以在選取元件時如有可能,應優先選擇尺寸重量較大的元件。
    關於這些焊接缺陷的解決措施很多,但往往相互制約。如提高預熱溫度可有效消除立碑,但卻有可能因為加熱速度變快而產生大量的焊錫球。因此在解決這些問題時應從多個方面進行考慮,選擇一個折衷方案。

    ④ 可能引發迴流焊立碑現象的幾種主要因素

    首先是其焊盤的設計與其布局上的不合理性,因為對迴流焊來講,當其元件兩邊焊盤中又一個與地面的連接或是有一側的焊盤面積過大的時候,就會因為熱容量的不均勻而引起其濕潤力的不平衡性;此外其PCB表面各處溫度差較大的時候也會導致其元件焊盤吸熱不夠均勻,大型器件QFP,BGA和散熱器周圍小型片式元件出現溫度不均勻的現象,這些都會導致其潤濕力的不平衡。而解決此現象的辦法是對其焊盤設計與布局進行結構上的改善。
    其次是錫膏與其錫膏的印刷,對錫膏來講,其活性不高或是元件可焊性比較差的時候,錫膏是很容易發生融化現象的,這時候其表面的張力就會變得不一樣,同時也很容易會引發焊盤潤濕力不夠均勻。當兩個焊盤上的錫膏印刷量不均勻的時候,錫膏多的一邊就會因為錫膏吸熱量增多,而使得其熔化時間出現滯後現象,這也導致時間的滯後,引發潤濕力不均勻;解決此類現象的時候我們可以選用一些活性較高的錫膏,對錫膏印刷的參數進行改善,特別是對其模板的窗口尺寸進行改善。
    對迴流焊的貼片來講,當其Z方向受力不均勻的時候就會導致元件浸入其錫膏中的深淺不一,融化時間上的差別導致其兩邊潤濕力不均勻,所以其元件貼片的以為也會直接導致其出現立碑現象,我們可以通過對其貼片機參數進行調節來解決此類問題。

    ⑤ 再流焊的立碑(曼哈頓現象)

    片式元件在遭受急速加熱情況下發生的翹立,這是因為急熱使元件兩端存在溫差,專電極端一邊的焊料完全熔屬融後獲得良好的濕潤,而另一邊的焊料未完全熔融而引起濕潤不良,這樣促進了元件的翹立。因此,加熱時要從時間要素的角度考慮,使水平方向的加熱形成均衡的溫度分布,避免急熱的產生。 防止元件翹立的主要因素有以下幾點:
    ①選擇粘接力強的焊料,焊料的印刷精度和元件的貼裝精度也需提高;
    ②元件的外部電極需要有良好的濕潤性和濕潤穩定性。推薦:溫度40℃以下,濕度70%RH以下,進廠元件的使用期不可超過6個月;
    ③採用小的焊區寬度尺寸,以減少焊料熔融時對元件端部產生的表面張力。另外可適當減小焊料的印刷厚度,如選用100μm;
    ④焊接溫度管理條件設定也是元件翹立的一個因素。通常的目標是加熱要均勻,特別在元件兩連接端的焊接圓角形成之前,均衡加熱不可出現波動。

    ⑥ SMT貼片加工中的立碑現象應如何預防

    先找到原因才能預防

    ⑦ 回復:如何解決錫膏立碑問題嗎

    您好,雙智利錫膏廠家為您解答錫膏立碑的原因:
    1、錫膏印刷時定放位置的移位
    2、錫膏中的助焊劑使元器件浮起
    3、印刷錫膏的厚度不夠或是不均勻
    4、錫膏貼片後過迴流焊時加熱速度或快且不均勻
    5、錫膏本身的性質(活性)沒有調到最佳
    6、元器件的可焊性差
    針對立碑現象我們來針對性的去調整解決:
    1、調整印刷的參數
    2、採用助焊劑含量少的錫膏
    3、調整錫膏印刷的厚度
    4、調整迴流焊的溫度曲線
    5、嚴格按規范進行焊盤設計
    6、選用可焊性好的錫膏
    雙智利錫膏廠家有針對性的錫膏,防立碑,可以搜索了解下。

    ⑧ 貼片鍋爐後,出現立碑的現象怎麼回事

    電阻都能立碑啊?錫膏的話兩邊是一樣的,主要看錫膏的量是不是兩邊都一樣,還有迴流焊的溫度均勻不均勻了,是電腦型的大迴流焊還是簡易的小迴流焊焊的?

    ⑨ PCB板:SMT後,電阻立碑是什麼原因

    立 碑

    在表面貼裝工藝的迴流焊接過程中,貼片元件會產生因翹立而脫焊的缺陷,如圖4,人們形象地稱之為「立碑」現象(也有人稱之為「曼哈頓」現象)。

    「立碑」現象常發生在CHIP元件(如貼片電容和貼片電阻)的迴流焊接過程中,元件體積越小越容易發生。特別是1005或更小釣0603貼片元件生產中,很難消除「立碑」現象。

    「立碑」現象的產生是由於元件兩端焊盤上的焊膏在迴流熔化時,元件兩個焊端的表面張力不平衡,張力較大的一端拉著元件沿其底部旋轉而致。造成張力不平衡的因素也很多,下面將就一些主要因素作簡要分析。

    1.預熱期

    當預熱溫度設置較低、預熱時間設置較短,元件兩端焊膏不同時熔化的概率就大大增加,從而導致兩端張力不平衡形成「立碑」,因此要正確設置預熱期工藝參數。根據我們的經驗,預熱溫度一般150+10℃,時間為60-90秒左右。

    2.焊盤尺寸

    設計片狀電阻、電容焊盤時,應嚴格保持其全面的對稱性,即焊盤圖形的形狀與尺寸應完全一致,以保證焊膏熔融時,作用於元件上焊點的合力為零,以利於形成理想的焊點。設計是製造過程的第一步,焊盤設計不當可能是元件豎立的主要原因。具體的焊盤設計標准可參閱IPC-782《表面貼裝設計與焊盤布局標准》事實上,超過元件太多的焊盤可能允許元件在焊錫濕潤過程中滑動,從而導致把元件拉出焊盤的一端。

    對於小型片狀元件,為元件的一端設計不同的焊盤尺寸,或者將焊盤的一端連接到地線板上,也可能導致元件豎立。不同焊盤尺寸的的使用可能造成不平衡的焊盤加熱和錫膏流動時間。在迴流期間,元件簡直是飄浮在液體的焊錫上,當焊錫固化時達到其最終位置。焊盤上不同的濕潤力可能造成附著力的缺乏和元件的旋轉。在一些情況中,延長液化溫度以上的時間可以減少元件豎立。

    3.焊膏厚度

    當焊膏厚度變小時,立碑現象就會大幅減小。這是由於:(1)焊膏較薄,焊膏熔化時的表面張力隨之減小。(2)焊膏變薄,整個焊盤熱容量減小,兩個焊盤上焊膏同時熔化的概率大大增加。焊膏厚度是由模板厚度決定的,表2是使用o.1mm與0.2mm厚模板的立碑現象比較,採用的是1608元件。一般在使用1608以下元件時,推薦採用0.15mm以下模板。

    4.貼裝偏移

    一般情況下,貼裝時產生的元件偏移,在迴流過程中會由於焊膏熔化時的表面張力拉動元件而自動糾正,我們稱之為「自適應」,但偏移嚴重,拉動反而會使元件立起產生「立碑」現象。這是因為:(1)與元件接觸較多的焊錫端得到更多熱容量,從而先熔化。(2)元件兩端與焊膏的粘力不同。所以應調整好元件的貼片精度,避免產生較大的貼片偏差。

    5.元件重量

    較輕的元件「立碑」現象的發生率較高,這是因為不均衡的張力可以很容易地拉動元件。所以在選取元件時如有可能,應優先選擇尺寸重量較大的元件。

    焊接缺陷還有很多,本文列舉的只是三種最為常見的缺陷。解決這些焊接缺陷的措施也很多,但往往相互制約。如提高預熱溫度可有效消除立碑,但卻有可能因為加熱速度變快而產生大量的焊錫球。因此在解決這些問題時應從多個方面進行考慮,選擇一個折衷方案,這一點在實際工作中我們應切記。

    ⑩ 迴流焊接後元件立碑怎麼解決

    「立碑」現象的產生是由於元件兩端焊盤上的焊膏在迴流爐里熔化時,元件兩個焊端的表面張力不平衡,張力較大的一端拉著元件沿其底部旋轉而致。造成這種張力不平衡的因素有很多種,下面將就一些主要照成這種不良的因素作簡要分析。
    1.線路板焊盤的尺寸
    設計片狀電阻、電容焊盤時,應嚴格保持其全面的對稱性,即焊盤圖形的形狀與尺寸應完全一致,以保證焊膏熔融時,作用於元件上焊點的合力為零,以利於形成理想的焊點。設計是製造過程的第一步,焊盤設計不當可能是元件豎立的主要原因。具體的焊盤設計標准可參閱IPC-782《表面貼裝設計與焊盤布局標准》事實上,超過元件太多的焊盤可能允許元件在焊錫濕潤過程中滑動,從而導致把元件拉出焊盤的一端。
    對於小型片狀元件,為元件的一端設計不同的焊盤尺寸,或者將焊盤的一端連接到地線板上,也可能導致元件豎立。不同焊盤尺寸的的使用可能造成不平衡的焊盤加熱和錫膏流動時間。在迴流期間,元件簡直是飄浮在液體的焊錫上,當焊錫固化時達到其最終位置。焊盤上不同的濕潤力可能造成附著力的缺乏和元件的旋轉。在一些情況中,延長液化溫度以上的時間可以減少元件豎立。
    2.焊膏厚度
    當焊膏厚度變小時,立碑現象就會大幅減小。這是由於:(1)焊膏較薄,焊膏熔化時的表面張力隨之減小。(2)焊膏變薄,整個焊盤熱容量減小,兩個焊盤上焊膏同時熔化的概率大大增加。焊膏厚度是由模板厚度決定的,表2是使用o.1mm與0.2mm厚模板的立碑現象比較,採用的是1608元件。一般在使用1608以下元件時,推薦採用0.15mm以下模板。
    3.線路板在貼片機貼裝時元件偏移
    一般情況下,貼裝時產生的元件偏移,在迴流過程中會由於焊膏熔化時的表面張力拉動元件而自動糾正,我們稱之為「自適應」,但偏移嚴重,拉動反而會使元件立起產生「立碑」現象。這是因為:(1)與元件接觸較多的焊錫端得到更多熱容量,從而先熔化。(2)元件兩端與焊膏的粘力不同。所以應調整好元件的貼片精度,避免產生較大的貼片偏差。
    4.產品上元件的重量
    較輕的元件「立碑」現象的發生率較高,這是因為不均衡的張力可以很容易地拉動元件。所以在選取元件時如有可能,應優先選擇尺寸重量較大的元件。

    5.產品在迴流焊爐中的預熱期
    當預熱溫度設置較低、預熱時間設置較短,元件兩端焊膏不同時熔化的概率就大大增加,從而導致兩端張力不平衡形成「立碑」,因此要正確設置預熱期工藝參數。根據我們的經驗,預熱溫度一般150度正負10℃,時間為60-90秒左右。

    造成「立碑」焊接缺陷的原因還有很多,解決這種焊接缺陷的措施也有很多,但往往解決的措施也會相互制約,如提高預熱溫度可有效消除立碑,但卻有可能因為加熱速度變快而產生大量的焊錫球。
    希望能幫到你

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