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SMT贴片中锡膏印刷成型不良原因分析及处理方法

SMT贴片中锡膏印刷成型不良原因分析及处理方法

2017-12-18 00:00

据统计,电子产品SMT贴片进程中大概60-70%的焊接缺点是因为锡膏印刷不良引起的。所以,锡膏印刷质量的优劣就决议了SMT拼装的良率高低,零缺点制作的要害是要保证锡膏印刷质量,避免因为锡膏印刷不良而导致成型不良等缺点问题。

       SMT贴片加工中锡膏印刷进程中成型的不良现象首要有以下几种: 锡膏崩塌 锡膏掩盖区域不妥 锡膏短路 锡膏偏位 锡膏漏印 锡膏鸿沟不良 锡膏刮坑或刮擦 锡膏脏污含糊 锡膏体积超支

一、锡膏崩塌      

印刷后的锡膏缺乏以坚持稳定形状而成型边际垮塌并向焊盘外侧逐步延伸,在相邻焊盘之间构成衔接。这种现象如果不能及时纠正,回流后,焊接短路是一定会发作的。

原因分析:刮刀压力过大,锡膏遭到过度揉捏,可能流入钢网与PCB之间的空隙,状况严重时,相邻焊盘的锡膏可能因而而衔接起来而构成崩塌不良。 锡膏黏度太低,黏度是锡膏坚持形状的要害参数,如果黏度过低,印刷后,锡膏边际松懈而成型垮塌现象,关于细间隔元件就会构成锡膏短路问题。 金属含量太高,如果锡膏在钢网上放置太久或使用收回锡膏,锡膏中的稀释剂成分蒸发,而金属含量不变,就可能成型黏度下降,成型崩塌现象。 焊料颗粒尺度小,颗粒尺度较小的锡膏,钢网下锡性较好,印刷后锡膏形状坚持没有那么好,并且印刷时因为金属颗粒更容易在钢网下分散而构成锡膏短路现象。 锡膏的吸湿性,如果空气湿度大或锡膏在空气暴露时刻过长,都可能导致锡膏吸收空气中的水汽而稀化,黏度下降,锡膏不能坚持形状而成型崩塌。 环境温度过高,锡膏中的助焊剂粘度会下降,印刷后将成型崩塌现象,并且,如果时刻过长,锡膏中的稀释剂成分还会进一步蒸发,反而粘度添加,导致印刷困难。

 

二、锡膏掩盖区域不妥     

  掩盖区域是指焊盘外表需求掩盖锡膏的区域,理论上这个区域的面积是与钢网开孔面积相当。但实践上焊盘上的锡膏掩盖可能小于或大于钢网开孔。当锡膏掩盖面积小于焊盘时可能导致少锡状况发作;反之则可能导致短路或多锡问题。

原因分析 锡膏从钢网脱模不妥,印刷参数如脱模速度影响,可能导致钢网脱模时,锡膏边际不规则或夹杂在钢网孔内,导致锡膏溢出焊盘或焊盘暴露导致短路或少锡问题发作。 印刷进程中钢网上锡膏量缺乏,一般需求定时添加锡膏,如果钢网上锡膏量过度消耗,锡膏在孔内的填充就会减少,锡膏不能彻底掩盖焊盘,导致少锡问题发作。 锡膏枯燥,锡膏在钢网上放置时刻太长,锡膏中的稀释剂蒸发,锡膏枯燥,触变性变差,不能很好地填充网孔,或锡膏粘附在孔壁上,焊盘上堆积锡膏量偏少或缺失。 钢网底部沾污,清洗不及时或不彻底,导致锡膏粘附在钢网底部并构成结块,添加钢网与PCB焊盘之间的空隙,一般可能导致焊肋上锡膏体积或掩盖率添加,当然也可能发作少锡,因为这些污染物可能反而将焊盘上的锡膏带走。 锡膏坍榻过度,锡膏吸湿或其它原因,边际崩塌,锡膏溢出焊盘。 印刷速度太快,锡膏在钢网上发作滑动而不能充沛填充钢网开孔,孔内锡膏填充不充沛,焊盘上堆积的锡膏自然不能彻底掩盖焊盘了。 压力过大致使锡膏从钢网底下渗出而溢出焊盘。

三、锡膏短路      

 相邻焊盘之间的锡膏衔接的叫做湿式桥接。因为焊料熔化时的外表张力,有时分湿式桥接会在回流焊接进程中主动别离,如果不能别离就会构成短路缺点。

原因分析 锡膏崩塌,这与锡膏的特性如金属含量或锡球颗粒巨细,或锡膏的管控如是否吸湿有关等。当然也可能与印刷参数如压力或脱模速度等有关。锡膏堆积在PCB焊盘后不能有用坚持本来的形状而成型崩塌构成桥连。 钢网底面沾污,钢网底部有沾污或其它东西,这会添加印刷时PCB和钢网底部之间的空隙,导致锡膏在钢网下溢出而导致桥连。 压力过大导致锡膏从钢网底部渗出头溢出焊盘构成桥连。 空隙设置过大,如果钢网与焊盘之间存在空隙就可能导致锡膏溢出焊盘而构成桥连。 钢网破损/损坏,相邻开孔之间的间隔开裂或变形,锡膏印刷时构成桥连。 阻焊膜厚度不均匀,部分区域可能比焊盘高,在细间隔元件的锡膏印刷进程中,如0201以下或0.4mm间隔以下的CSP或衔接器元件,相邻的焊盘之间没有阻焊间隔,锡膏可能溢出焊盘而构成桥连 钢网或PCB偏位,钢网开孔与焊盘没有彻底对正,锡膏印刷偏出焊盘,导致锡膏与相邻的焊盘之间的空隙减小,贴装元件时,元件揉捏锡膏导致锡膏与附近的焊盘衔接,回流后构成短路。 屡次印刷,有时为了添加焊盘上的锡量或添加小孔元件的锡膏填充,可能设置为两次印刷,可能会导致锡膏过度揉捏导致崩塌短路。 线路板沾污,线路板上有脏污或其它东西,这个原理与钢网底部有沾污一样,直接原因就是加大了钢网与焊盘之间的空隙,锡膏溢出焊盘而构成短路。

四、锡膏偏位   

印刷的锡膏与实践焊盘方位之间没有彻底对中,可能会导致桥接,也可能会导致焊料印刷在阻焊膜上,从而构成锡球。

原因分析 线路板夹持或支撑缺乏,参数设置不妥或PCB厚度尺度误差,这些要素可能导致印刷是线路板移动而发作钢网与PCB对位偏移,锡膏印刷后成型偏位。 PCB来料尺度误差或一次回流后PCB变形都可能导致焊盘与钢网开孔匹配欠好,网孔与焊盘不能彻底对正,发作印刷偏位。 校准程序不精准,程序设置不妥,机器参数或PCB尺度设置有误差而导致印刷偏位。 线路板变形,钢网开孔与焊盘对位不准,导致偏位。

五、锡膏漏印       

当焊盘上的锡膏堆积不充沛时称之为漏印,锡膏掩盖面积小于开孔面积的80%。将导致焊点焊锡缺乏或根本就没有锡膏潮湿焊盘和元件端子,因而不行承受。

原因分析 刮刀速度太快,刮刀速度过快,锡膏可能滑过而填充缺乏,特别是对一些微型孔。 别离速度太快,锡膏印刷完成后,如果别离速度太快,可能导致部分焊盘的锡膏被带走而成型漏印问题。 印刷进程中钢网上的锡膏缺乏,印刷时孔内的锡膏填充缺乏而成型少锡问题。 钢网破损,钢网变形或其它的损坏可能导致网孔阻塞而成型少锡膏漏印问题。 焊料颗粒尺度散布太大,关于微型或细间隔元件的SMT拼装,将导致终究堆积到PCB焊盘上的锡膏量不满足要求,一般金属颗粒的尺度需求契合5球原则。

六、锡膏鸿沟不良       

锡膏堆积在基板上有必要概括明晰,型状清楚,没有狗耳朵形状或概括含糊等。印刷鸿沟不良是不行取的,因为它会导致不均匀焊点的构成。锡膏总量正确可是散布不正确会导致回流焊接中锡膏桥接。狗耳朵形状,凸起,边际不齐,洼陷都是印刷鸿沟不良的比如。

原因分析 钢网底部沾污/钢网清洗不妥,钢网底部有沾污或清洗不洁净,在锡膏印刷或钢网脱模时,孔壁的锡膏可能被带走导致边际不整齐、崩塌或边际缺失问题。 别离间隔太小,可能导致锡膏不能彻底从钢网孔壁别离,成型边际锡膏拉伸。 别离速度太快,不利于钢网孔壁与锡膏之间的别离而成型边际成形问题。 印刷速度太慢,导致锡膏在孔内过度揉捏,锡膏量过多,在刮刀离开钢网时,锡膏压力开释而成型回弹,钢网与锡膏别离时,锡膏成型不规则。 钢网厚度和开孔尺度不妥,厚度与开孔尺度的联系需求考虑面积比,惯例面积比不小于0.66,如果面积太小,不利于锡膏填充和脱模。 钢网歪曲变形,导致锡膏边际成形不良,脱模欠好。 锡膏枯燥,锡膏在钢网上放置时刻过长,锡膏中的稀释剂蒸发过度而枯燥,锡膏枯燥粘度添加,会导致脱模不良。 印刷空隙设置大,导致锡膏在钢网下分散而成形不规则。

七、锡膏刮坑或刮擦       

刮坑是指在印刷进程中锡膏从网孔中心部分被移除或挖空,首要是因为橡胶刮刀硬度中足而变形切入孔内或钢网开孔尺度过大,印刷时刮刀挖走孔内部分锡膏。将导致焊点少锡而强度缺乏。

 原因分析 刮刀刀刃为软聚氨酯,橡胶刮刀硬度缺乏,在印刷时刮刀变形而切入钢网孔内将已印刷成型的锡膏发掘带走,发作刮坑现象。 刮刀压力过大,一种状况关于橡胶刮刀,原因如上面,另一种状况关于一些开孔尺度较大的状况,钢刮刀也可能因为压力过大而发作变形,发作此种不良。 钢网破损,单个钢网孔之间的间隔部分开裂而导致网孔变大,印刷时刮刀切入孔内。 刮刀刀刃破损,印刷时破损部分可能切入孔内而带走部分锡膏。

 

八、锡膏脏污含糊,

拖尾或焊盘部分锡膏缺失 含糊对应着板子外表的锡点在印刷流程中或之后沾污; 它发作在锡膏印刷在非指定区域,焊盘之间等; 因为会导致桥接/或锡球因而不行承受; 因为钢网开孔阻塞或印刷的锡膏从焊盘上被抹掉而导致成型不良的缺点 ,当板子被强制传动至钢网,印刷机别离时,输出板子时锡膏就有可能被抹掉。这会导致焊盘上锡膏堆积缺乏而导致焊点强度下降,影响可靠性。

原因分析 空隙印刷后,如果钢网与PCB之间的空隙太小,就可能导致钢网与锡膏之间粘连,在输出线路板时,锡膏就可能被抹掉。 线路板夹持缺乏,机器参数设置不妥,板子厚度给定值比实践值小,夹片松动,这些要素可能导致PCB在印刷时移动而成型不良。 刮刀压力太小,导致锡膏不能彻底填充钢网孔,成型部分当地锡膏不能彻底掩盖。 印刷后操作不妥,锡膏印刷完成后,有时因为出产物料或贴片机问题而需求手拿PCB,这个时分就需求当心处理,避免人手或其它什么东西触碰到已印刷完成的锡膏,导致锡膏部分抹除而成型最终焊点锡量缺乏。

九、锡膏体积超支       

选用3D锡膏检测体系丈量线路板上实践的体积,能够准确丈量实践的锡膏量,可有用防止焊点的少锡和多锡(短路)问题发作。

原因分析 钢网厚度和开孔尺度不妥或钢网变形,可能导致锡膏堆积过多,锡膏量偏大,焊点丰满,但关于细间隔或微型密散布元件,短路问题可能就不行避免了。 空隙设置过大,一般印刷时钢网与PCB之间的空隙值为0,但如果钢网与PCB之间存在空隙而不能严密触摸,锡膏体积偏大,乃至锡膏溢出焊盘导致焊接短路。 阻焊膜高度同焊盘高度不水平(高于焊盘高度),如果阻焊膜比焊盘上外表高,关于一些细间隔元件,焊盘之间没有阻焊膜阻隔,相当于在焊盘与钢网之间存在空隙,锡膏溢出焊盘,短路发作的机率大增。 印刷支撑缺乏,印刷时因为刮刀压力效果而导致PCB中心部分变形,这会导致锡膏堆积过多。 线路板歪曲变形会导致钢网不能与PCB彻底触摸严密,导致锡膏过量。 刮刀速度太快,印刷速度过快,锡膏不能充沛翻滚,而在钢网上发作滑动,锡膏不能有用地填充钢网孔,而导致孔内的锡膏体积缺乏。

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