元器件的“立碑”現(xiàn)象-深圳福英達

元器件的“立碑”現(xiàn)象-深圳福英達
元器件“立碑”現(xiàn)象在回流焊中經(jīng)常出現(xiàn),指的是片式元器件在焊接過程中豎立起來的情況,也被稱為“吊橋”或“曼哈頓”現(xiàn)象。這種現(xiàn)象是一種常見的缺陷,其根本原因在于元件兩端的潤濕力不平衡,導致力矩不均衡,從而引發(fā)了“立碑”現(xiàn)象。如圖2所示。若M1>M2,元件將向左側(cè)立起;若M1<M2,元件將向右側(cè)立起。
圖1.“立碑”現(xiàn)象。
圖2.元件兩端的力矩不平衡導致“立碑”現(xiàn)象。
以下情形均會導致回流焊時元件兩邊的潤濕力不平衡。
焊盤設計與布局不合理
1. 元件的兩邊焊盤之一與地線相連或有一側(cè)焊盤面積過大,焊盤兩端熱容量不均勻;
2. PCB表面各處的溫差過大以致元件焊盤兩邊吸熱不均勻;
3. 大型器件QFP,BGA,散熱器周圍的小型片式元件焊盤兩端會出現(xiàn)溫度不均勻。解決辦法:改善焊盤設計與布局。
焊錫膏與焊錫膏印刷
焊錫膏的活性不高與元件的可焊性差,焊錫膏熔化后,表面張力不一樣,同樣會引起焊盤潤濕力不平衡。兩焊盤的焊錫膏印刷量不均勻,多的一邊會因焊錫膏吸熱量增多,熔化時間滯后,以致潤濕力不平衡。
解決方法:選用活性較高的焊錫膏,改善焊錫膏印刷參數(shù),特別是模板的窗口尺寸。
貼片
Z軸方向受力不均勻,會導致元件浸入到焊錫膏中的深度不均勻,熔化時會因時間差而導致兩邊的潤濕力不平衡。元件貼片移位會導致立碑。
解決方法:調(diào)節(jié)貼片機工藝參數(shù)。
爐溫曲線
對PCB加熱的工作曲線不正確,以致板面上溫差過大,通?;亓骱笭t爐體過短和溫區(qū)太少就會出現(xiàn)這些缺陷,有缺陷的工作溫度曲線如圖所示。
解決方法:根據(jù)每種不同產(chǎn)品調(diào)節(jié)好適當?shù)臏囟惹€。
N2回流焊中的氧濃度
采用N2保護回流焊會增加焊料的潤濕力,但越來越多的報道說明,在氧含量過低的情況下發(fā)生的立碑現(xiàn)象反而增多。通常認為氧含量控制在100~500ppm左右為宜。
通過以上解決方法,可以有效地減少或避免片式元器件在回流焊過程中出現(xiàn)的“立碑”現(xiàn)象,提高焊接質(zhì)量和可靠性。