再流焊缺陷分析报告

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1、成都航空钢业技犬学院CHENGDUAERONAUTICPOLYTECHNIC《电子圭寸装与检测技术》课程报告指导老师：朱静姓名：张强班级：212361学号：121802航空电子工程系2014年5月再流焊缺陷分析张强(121802)(成都航空职业技术学院，电子工艺与管理，212361)摘要：元器件的微型化和产品的多功能化驱动了产品安装设计的高密度化和立体化。其特点是焊点越來越密集；焊点尺寸越來越微小；间距越來越细。焊接缺陷是影响电子产品质量的主要因素针对再流焊工艺中常见的儿种缺陷进行分析。关键词：再流焊；桥连；立碑；锡珠；元件偏移1.引言随着表面组装技术的广泛应用，SMT的焊接质量

2、问题引起了人们的高度重视。为了减少或避免再流焊中各种缺陷的出现，不仅要注重提高工艺人员分析、判断和解决这些问题的能力，而且还要完善工艺管理，提高工艺质量控制技术，这样才能更好地提高SMT的焊接质量,保证电子产品的最终质量。再流焊接技术作为SMT三大主要工艺之一，焊接品质己成为影响电子组装直通率的关键因素，尤其是电子产品的无铅化、微小化、高密度方向发展的时代。再流焊接中最常见的缺陷有桥连、立碑、锡珠、元件偏移和润湿不良、裂纹、气孔、PCB扭曲等，本文主要针对再流焊工艺中几种焊接缺陷进行分析。2.再流焊技术再流焊使用的焊料是焊锡膏。预先在电路板的焊盘上涂上适量和适当形式的焊锡膏，再把

3、SMT元器件贴放到相应的位置；焊锡膏具有一定的黏性，使元器件固定；然后让贴装好元器件的电路板进入再流焊设备实施再流焊，通过外部热源加热，使焊料熔化而再次流动浸润,将元器件焊接到印制板上。2.1桥连又称桥接，指元件端头之间、元器件相邻的焊点之间以及焊点与邻近的导线、过孔等电气上不该连接的部位被焊锡连接在一起。桥连经常出现在细间距元器件引脚间或间距较小的片式组件间，桥连的产生会严重影响产品的性能。导致桥连缺陷的主要因素有以下几点：①温度升速过快。再流焊时，如果温度上升速度过快，焊膏内部的溶剂就会挥发出来引起溶剂的沸腾飞溅，溅出焊料颗粒，形成桥连。②焊膏过量。由于模板厚度及开孔尺寸偏大

4、，造成焊膏过量，再流焊后必染会形成桥连。③模板孔壁粗糙不平，不利于焊膏脱膜，印制出的焊膏也容易坍塌，从而产生桥连。①贴装偏移，或贴片压力过大，使印制出的焊膏发生坍塌，从而形成桥连。②焊膏的粘度较低，印制后容易坍塌，再流焊后必然会产生桥连。③电路路板布线设计与焊盘间距不规范，焊盘间距过窄，导致桥连。④过大的刮刀压力，使印制出的焊膏发牛坍塌，从而产牛桥连。图1.桥连2.2立碑立碑是指两个焊端的表面组装元件，经过再流焊后其中一个端头离开焊盘表面，整个元件呈斜立或直立，如石碑状，又称吊桥、曼哈顿现象。如图2所示，该矩形片式组件的一端焊接在焊盘上，而另一端则翘立。几种常见的立碑状况分析如下

5、：①贴装精度不够。一般情况下，贴装时产牛的组件偏移，在再流焊时由于焊膏熔化产牛表面张力，拉动组件进行白动定位，即自定位。但如偏移严重，拉动反而会使组件竖起，产生立碑现象。另外，组件两端与焊膏的黏度不同，也是产生立碑现象的原因之一。②焊盘尺寸设计不合理。若片式组件的一对焊盘不对称，则会引起漏印的焊膏量不一致,小焊盘对温度响应快，焊盘上的焊膏易熔化，大焊盘则相反，因此，当小焊盘上的焊膏熔化后，在表面张力的作用下，将组件拉肓竖起，产生立碑现象。③焊膏涂覆得过厚。焊膏过后时，两个焊盘上的焊膏不是同时熔化的概率就会大大增加，从而导致组件两个焊端表面张力不平衡，产生立碑现象。相反，焊膏变薄时

6、，两个焊膏同吋熔化的概率就大大增加，立碑现象就会大幅减少。④预热不充分。当预热温度设置较低、预热时间设置较短时，组件两端焊膏不能同时熔化的概率就大大增加，从而导致组件两个焊端的表面张力不平衡，产生立碑现象。⑤组件排列方向设计上存在缺陷。如果在再流焊时，片式组件的一个焊端先通过再流焊区域，焊膏先熔化，而另一端未达到熔化温度，那么先熔化的焊端在表面张力的作用下，将组件拉直竖起，产生立碑现彖。①组件重量较轻。较轻的组件立碑现象发牛率较高，这是因为组件两端不均衡的表面张力可以很容易地拉动组件。图2.立碑2.3锡珠如图3所示，锡珠是再流焊中经常碰到的焊接缺陷，多发生在焊接过程中的急速加热过

7、程中；或预热区温度过低，突然进入焊接区，也容易产生锡珠。现将锡珠产生的常见原因具体总结如下：①再流温度曲线设置不当。首先，如果预热不充分，没有达到温度或时间要求，焊剂不仅活性较低，而且挥发很少，不仅不能去除焊盘和焊料颗粒表面的氧化膜，而且不能从焊膏粉末中上升到焊料表面，无法改善液态焊料的润湿性，易产生锡珠。②焊剂未能发挥作用。如果在涂覆焊膏之后，放置吋间过长，焊剂容易挥发，就失去了焊剂的脱氧作用，液态焊料润湿性变差，再流焊时必然会产生锡珠。③模板的开孔过大或变形严。模板开口尺寸精