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“焊后元件立碑”是 SMT 焊接工艺中产生的原因分析

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-11-22 10:29:01    来源:深圳市合明科技有限公司    作者:深圳市合明科技有限公司    浏览次数:95
导读

合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。具体表现在,在同等的清洗力的情况下,合明科技的兼容性较佳. 先进封装包括倒装芯片、WLCSP晶圆级芯片封装、3D IC集成电路封装、SiP系统级封装、细间距封装等等。

合明科技专注精密电子清洗技术20多年,是SMT贴装/DIP封装,功率半导体器件及芯片封装精密清洗工艺技术方案、产品、清洗设备提供商。精密电子清洗除焊后助焊剂、锡膏、焊膏、球焊膏、焊锡膏、锡渣等残留物。水基系列产品,精细化对应涵盖从半导体封测到PCBA组件终端,包括有水基和半水基清洗剂,碱性和中性的水基清洗剂等。具体表现在,在同等的清洗力的情况下,合明科技的兼容性较佳. 先进封装包括倒装芯片、WLCSP晶圆级芯片封装、3D IC集成电路封装、SiP系统级封装、细间距封装等等。

 

焊后元件立碑

“焊后元件立碑”是 SMT 焊接工艺中特有的一个现象,比较容易立碑为 0402 和 0201 之 Chip 小元件 , 如果 0805 等较大元件有立碑现象一般为元件氧化或者偏位严重。 立碑的力学原理就是 Chip 零件两端受力不平衡所致,不平衡产生原因有六,如下:

1. 印刷锡膏量不均,印刷精度不稳定,钢网开孔以及印刷参数设置不当。还包括贴装偏移,电极尺寸和浸润性,温度上升差异性,以及焊膏的性能等诸多方面制约。

[建议对策]选择合适的钢网厚度控制锡量,保证钢网张力正常, PCB 支撑稳固,印刷精度和可重复性好

2. 贴片机元件吸着不稳以及贴装精度不高,造成贴装不平及位移,导致零件在 Reflow 矫正位置时产生突然的不均衡力。

[建议对策]检查 吸嘴真空无异常以及 Feeder 进料准确,提升贴片的精度;

3. Profile 设置不当,熔化之前升温过快使元件两端受热不均,融化有先后,另氮气炉含氧量过低导致熔锡润湿力过强。预热温度设置较低、预热时间设置较短,元件两端焊膏不同时熔化的概率就大大增加,从而导致两端张力不平衡形成“立碑”,因此要正确设置预热期工艺参数。根据我们的经验,预热温度一般150+10℃,时间为60-90秒左右。

[建议对策]增加恒温时间,降低升温斜率,控制氧含量,不使用氮气

4. 元件端电极或 PCB PAD 可焊性差, Chip 两端在锡熔化时的锡爬升力度不一致导致拉力不均。

[建议对策]此为物料电极氧化,更换物料 OK

5. PCB 设计不佳,SMT的组装质量与PCB焊盘设计有直接的、十分重要的关系。如果PCB焊盘设计正确,贴装时少量的歪斜可以在再流焊时,由于熔融焊锡表面张力的作用而得到纠正(称为自定位或自校正效应);相反,如果PCB焊盘设计不正确,即使贴装位置十分准确,再流焊后反而会出现元件位置偏移、立碑,吊桥等焊接缺陷。

[建议对策]为了满足焊点的可靠性要求,PCB焊盘设计应掌握以下关键要素 :

1.对称性——两端焊盘必须对称,才能保证熔融焊锡表面张力平衡。

2.焊盘间距—确保元件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺寸。焊盘间距过大或过小都会引起焊接缺陷

3.焊盘剩余尺寸——元件端头或引脚与焊盘搭接后的剩余尺寸必须保证焊点能够形成弯月面。

4.焊盘宽度——应与元件端头或引脚的宽度基本一致。 锡膏在使用前没有很好回温,搅拌时间不够,或者锡膏暴露在空气中时间过长也会影响锡膏特性。

6. 锡膏未充分搅拌,导致助焊剂分布不均,或者及润湿时间不够,去除氧化能力不够。

 

 

[建议对策]将锡膏充分搅拌,适当增加活性区段时间。

以上为本公司一些经验的累积,因工艺问题内容广泛,没有面面俱到,只对常见问题作分析,随着电子产业的不断更新换代,新的工艺问题也不断出现,本公司自成立以来不断的追求产品的创新,做到与时俱进,熟悉各种生产复杂工艺,能为各种客户提供全方位的援助。

 

 

 

 

提示:

1. 以上文章内容仅供读者参阅,具体操作应积极咨询技术工程师等;

 

欢迎来电咨询合明科技回流焊冷凝器/过滤网焊接夹治具工具/风机叶片、选择焊锡嘴除氧化清洁液、印制板助焊剂清洗剂、功率模块锡膏清洗剂,微波功率芯片焊后清洗剂、IGBT功率器件封装焊后清洗剂、晶圆级封装焊后清洗剂、芯片封装焊后焊膏清洗剂、芯片焊后球焊膏、 芯片焊后锡膏 、芯片焊后清洗 、助焊剂清洗剂、PCB组件封装焊后水性环保清洗剂、SMT封装焊后清洗剂、精密电子清洗剂、半导体分立器件清洗剂、SMT焊接助焊剂清洗剂、锡嘴氧化物清洗剂、PCBA清洗剂、芯片封装焊后清洗剂、水性清洗剂、FPC清洗剂、BGA植球后清洗剂、球焊膏清洗剂、FPC电路板水基清洗剂、堆叠组装POP芯片清洗剂、油墨丝印网板水基清洗全工艺解决方案、BMS新能源汽车电池管理系统电路板制程工艺水基清洗解决方案、储能BMS电路板水基清洗剂、PCBA焊后助焊剂清洗剂、组件和基板除助焊剂中性水基清洗剂、功率电子除助焊剂水基清洗剂、功率模块/DCB、引线框架和分立器件除助焊剂水基清洗剂、封装及晶圆清洗水基清洗剂、倒装芯片水基清洗、SIP和CMOS芯片封装焊后清洗剂、SMT钢网、丝网和误印板清洗除锡膏、银浆、红胶,SMT印刷机网板底部擦拭水基清洗剂、焊接夹治具、回流焊冷凝器、过滤网、工具清洗除被焙烤后助焊剂和重油污垢清洗剂,电子组件制程水基清洗全工艺解决方案。


 
(文/深圳市合明科技有限公司)
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