常见SMT焊接缺陷及解决办法

1、友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送 5 5 个豆币，就是说你下载其实是不许个豆币，就是说你下载其实是不许 花自己的钱的！花自己的钱的！ 友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送 5 5 个豆币，就是说你下载其实是不许个豆币，就是说你下载其实是不许 花自己的钱的！花自己的钱的！ 毕业设计毕业设计( (论文论文) )中文摘要中文摘要 题目：常见 smt 焊接缺陷及解决办法 摘要：表面组装技术（smt）在减小电子产品体积重量和提高可靠性方面的突出优 点，迎合了未来战略武器洲际射程、机动发射、

2、安全可靠、技术先进的特点对制 造技术的要求。但是，要制定和选择适合于具体产品的表面组装工艺不是简单的 事情，因为smt技术是涉及了多项技术的复杂的系统工程，其中任何一项因素的改 变均会影响电子产品的焊接质量。元器件焊点的焊接质量是直接影响印制电路组 件（pwa）乃至整机质量的关键因素。它受许多参数的影响，如焊膏、基板、元器 件可焊性、丝印、贴装精度以及焊接工艺等。我们在进行smt工艺研究和生产中， 深知合理的表面组装工艺技术在控制和提高smt生产质量中起到至关重要的作作。 本设计就针对所遇到的几种典型焊接缺陷产生机理进行分析，并提出相应的工艺 方法来解决。 关键词： smt 焊接缺陷 解决方案

3、 新技术 友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送 5 5 个豆币，就是说你下载其实是不许个豆币，就是说你下载其实是不许 花自己的钱的！花自己的钱的！ 毕业设计毕业设计( (论文论文) )外文摘要外文摘要 titletitle: : common smt soldering defects and solutions abstract:abstract: surface mount technology (smt) in reducing the weight and volume of electronic products to impr

4、ove the reliability of the outstanding advantages, to meet the future intercontinental range strategic weapons, mobile launchers, safe, reliable and advanced technology, the characteristics of the manufacturing requirements. however, to develop and select specific products for surface mount technolo

5、gy is not a simple matter, because the smt technology is involved in a number of technical complexity of systems engineering, change in any one factor will affect the quality of welding of electronic products. solder components directly affect the welding quality of the printed circuit assembly (pwa

6、) and even the whole key to the quality factor. it is affected by many parameters, such as solder paste, board, component solderability, screen printing, placement accuracy, and welding technology. smt process during our research and production, well aware of reasonable surface mount technology smt

7、production in control and improve the quality of play as essential for. the design on the typical encounter for the generation mechanism of welding defects and propose appropriate technological methods to solve. keywordskeywords: smt weld defects solutions new technology 友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送友情提示：

8、你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送 5 5 个豆币，就是说你下载其实是不许个豆币，就是说你下载其实是不许 花自己的钱的！花自己的钱的！ 目录目录 1 绪论 1.1 电子应用技术的发展表现出三个显著的特征 1.2 smt 发展趋势 2 smt 概述 2.1 smt 介绍 2.1.1 smt 2.1.2 smt 的组成 2.1.3 smt 主要特点 2.2 smt 元器件的包装、基本要求、注意事项及其选择 3 常见 smt 焊接缺陷、产生原因及解决方法 3.1 波峰焊中的锡球 3.1.1 波峰焊锡球缺陷产生原因 3.1.2 波峰焊锡球缺陷的解决措施 3.2 回流焊中的锡球 3.2.1 回流焊锡球

9、缺陷产生原因 3.2.2 回流焊锡球缺陷的解决措施 3.3 立碑 3.4 桥接 3.4.1 模板材料的选择 3.4.2 丝印过程工艺控制 3.4.3 回流过程工艺控制 3.5 焊膏塌边 4 smt 现代新技术 结论 致谢 参考文献 友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送 5 5 个豆币，就是说你下载其实是不许个豆币，就是说你下载其实是不许 花自己的钱的！花自己的钱的！ 1 1 绪论绪论 中国的电子工业，特别是以表面安装技术（smt）作为新一代的电子装联技 术，己经浸透到各个行业，各个领域。近十年来技术发展神速，应用范 围十分广泛，在许多领域

10、中己经部分或完全取代了传统的线路板通孔插装技术。 smt 技术以其自身的特点和优势，使电子组装技术发生了根本性的、革命性的 变化。 1.11.1 电子应用技术的发展表现出三个显著的特征电子应用技术的发展表现出三个显著的特征 1、智能化：使信号从模拟量转换为数字量，并用计算机进行处理。 2、多媒体化：从文字信息交流向声音、图像信息交流的方向发展，使电子 设备更加人性化、更加深入人们的生活与工作。 3、网络化：用网络技术把独立系统连接起来，高速、高频的信息传输使整 个单位、地区、国家以至全世界实现资源共享。 1.21.2 smtsmt 发展趋势发展趋势 1、smt 设备正向高效、灵活、智能、环保等

11、方向发展 提高 smt 设备的生产效率一直是人们的追求目标，smt 生产设备已从过去 的单台设备工作，向多台设备组合连线的方向发展；从多台分步控制方式向集 中在线控制方向发展；从单路连线生产向双路组合连线生产方向发展。所以， 我们认为 smt 发展的总趋向是高效、智能、环保等方向发展。smt 设备向智能、 灵活的方向发展，主要是利用计算机来操作，提高自动化控制程度，把一些工 艺参数储存固定，提高机器的自动化程度，稳定和提高产品质量。smt 设备向 环保方向的发展，当前主要是清洗和无铅焊料应用两个方面。目前研制出适应 无铅焊料的波峰焊设备和回流焊工艺设备。 2、smt 设备向高精度、高速度、多功

12、能的方向发展 由于新的片式元器件及其封装方式在不断变化，例如 bga, fc, cob, csp, mcm 等大量涌现，在生产中不断更新和推广应用,对贴片机的要求也越来越高。 例如为了提高贴片速度，各类新型贴片机普遍都采用“激光对中”、“飞行对 中检测”等先进技术。为了保证高质量的贴片，要采用元器件最佳部位的感应 识别技术，做到无损伤贴片。 友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送 5 5 个豆币，就是说你下载其实是不许个豆币，就是说你下载其实是不许 花自己的钱的！花自己的钱的！ 3、中国电信工业的高速发展，大力推动了我国 smt 技术的发展

13、 我国电信工业极大地推动了我国 smt 事业的发展。现在世界各大电信巨头 都已进军中国电信行业。降低生产成本，提高生产效率，实施现代化企业管理 是人们的追求目标。smt 生产技术本身就是一种高科技、高效率的自动化生产 技术。smt 技术与传统插装工艺相比较，可大量节约生产成本，提高劳动生产 效率，是现代企业发展的标志。 4、我国信息产业、家用电器工业的发展，迫切需求 smt 技术和设备 我国信息产业、计算机及网络产品、办公自动化产品、家用电器工业，如 笔记本电脑、网络、dvd、cvd、打印、复印、摄录像机等电器工业的迅猛发展， 特别是国家实施“金桥”、“金关”、“金卡”等系列“金”字工程项目，

14、使 我国的信息产业、家用电器工业得到迅速发展。有人预言并得到公认的是二十 一世纪，世界科技的中心，也就是世界电子信息产业的中心，将转移到东方亚 洲，而中国必将成为世界电子产品的中心。这也就带来了我国信息产业、家用 电器工业迅猛发展的又一大好时机。 5、国家加强对航空、航天及军事电子等领域的投资及西部大开发，有利 smt 的发展。 但是随着表面组装技术更广泛、更深入的应用于各个领域，smt 焊接质量 问题引起人们高度重视。smt 焊接质量与整个组装工艺流程各个环节密切相关， 所以不仅要提高工艺人员判断和解决这些问题的能力，还要注重提高工艺质量 控制技术、完善工艺管理。只有这样才能提高 smt 焊

15、接质量，保证电子产品的 最终质量。研究 smt 焊接缺陷，对每种缺陷分析其产生的根本原因，找到解决 办法，对 smt 工艺的发展和电子产品高效率的生产，都具有很广泛的社会意义。 2 2 smtsmt 概述概述 2.12.1 smtsmt 介绍介绍 2.1.1 smt smt 是一种无需在 pcb 板上钻插装孔,直接将表面贴装元器件装贴、焊接到 印制电路板表面规定位置上的电路装联技术。 友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送 5 5 个豆币，就是说你下载其实是不许个豆币，就是说你下载其实是不许 花自己的钱的！花自己的钱的！ 具体的说,就是首先

16、在 pcb 的焊盘上涂敷焊锡膏,再将表面贴装元器件准确 地放到涂敷有焊锡膏的焊盘上,通过加热 pcb 直至焊锡膏熔化,冷却后便实现了 元器件与 pcb 之间的互联。 2.1.2 smt 的组成 smt 主要由三大部分组成: 1）smt 表面贴装元器件 smt 表面贴装元器件又称为表面组装或安装元器件,其外形为矩形、圆柱形 或异形,焊端或引脚制作在同一平面内,又分成 smc、smd。 2） 贴装技术 贴装技术包括下列技术:电子元件、集成电路的设计制造技术;电子产品的 电路设计技术;电路板的制造技术;自动贴装设备的设计制造技术;电路装配制造 工艺技术;装配制造中使用的辅助材料的开发生产技术等等。

17、3） 贴装设备 小型生产贴装设备 :点胶机或是蚀刻铜模板、丝印台、刮刀;真空吸笔,小 型手工或半自动贴片机和贴片台;小型回流焊机(又称再流焊机);检验用放大镜 及相关工具;返修工具,如热吹风、智能烙铁等。 2.1.3 smt 主要特点 1）高密集。smc,smd 元件的体积是传统元器件的 1/31/10 左右,可以装 在 pcb 板的两面,有效利用印制板的面积,减轻了电路板的重量,一般采用了 smt 后可以使电子产品的体积缩小 40%60%,重量减轻 60%80%。 2）可靠性。smc 和 smd 元件无引线或引线很短,重量轻。因而抗振能力强。 焊点失效率可比 tht 至少降低一个数量级,大大

18、提高产品的可靠性。 3）高性能。smt 密集安装减少了电磁干扰和射频电路减少了分布参数的影 响,提高了信号传输速度,改善了高频特性。 4）高效率。smt 更适合自动化大规模生产。采用计算机集成制造系统 (cims)可使整个生产过程高度自动化,将生产效率提高到新的水平。 5）低成本。smt 和 pcb 面积减少,成本降低;无引线或短引线使 smd 和 smc 成本降低。安装中省去引线成型,打弯,剪线的工序;频率特性提高,减少调试费 友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送 5 5 个豆币，就是说你下载其实是不许个豆币，就是说你下载其实是不许 花

19、自己的钱的！花自己的钱的！ 用;焊点可靠性提高,减少调试和维修成本。一般情况下采用 smt 后可以使产品 总成本下降 30%以上。 2.22.2 smtsmt 元器件的包装、基本要求、注意事项及其选择元器件的包装、基本要求、注意事项及其选择 1、smt 元器件的包装 四种包装方式,即:散装、盘状编带包装、管式包装、托盘包装。 2、smt 元器件的基本要求 表面安装元器件应该满足以下基本要求: 1）装配适应性要适应各种装配设备操作和工艺流程; 2）焊接适应性要适应各种焊接设备及相关工艺流程。 3、使用 smt 元器件的注意事项 1）表面组装元器件存放的环境条件; 2）要有防潮要求; 3）运输、分

20、料、检验或手工贴装要规范操作。 4、smt 元器件的选择 选择表面安装元器件,应根据系统和电路的要求,综合考虑市场供应商所能 提供的规格、性能和价格等因素。 1）选择表面安装元器件时要注意贴片机的贴装精度水平; 2）集成电路的引脚形式必须符合焊接设备及工作条件; 3）选择表面安装元器件要符合 pcb 板的设计要求。 3 3 常见常见 smtsmt 焊接缺陷、产生原因及解决方法焊接缺陷、产生原因及解决方法 3.13.1 波峰焊中的锡球波峰焊中的锡球 3.1.1 波峰焊锡球缺陷产生原因 波峰焊中锡球缺陷的原因有两方面： 第一，由于焊接印制板时，印制板上的通孔附近的水分受热而变成蒸汽。 如果孔壁金属

21、镀层较薄或有空隙，水汽就会通过孔壁排除，如果孔内有焊料， 当焊料凝固时水汽就会在焊料内产生空隙（针眼），或挤出焊料在印制板正面 产生锡球。 友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送 5 5 个豆币，就是说你下载其实是不许个豆币，就是说你下载其实是不许 花自己的钱的！花自己的钱的！ 第二，在印制板反面（即接触波峰的一面）产生的锡球是由于波峰焊接中 一些工艺参数设置不当而造成的。如果助焊剂涂覆量增加或预热温度设置过低， 就可能影响焊剂内组成成分的蒸发，在印制板进入波峰时，多余的焊剂受高温 蒸发，将焊料从锡槽中溅出来，在印制板面上产生不规则的焊料球

22、。 3.1.2 波峰焊锡球缺陷的解决措施 针对上述两面原因，我们采取以下相应的解决措施：第一，通孔内适当厚 度的金属镀层是很关键的，孔壁上的铜镀层最小应为 25um,而且无空隙。第二， 使用喷雾或发泡式涂覆助焊剂。发泡方式中，在调节助焊剂的空气含量时，应 保持尽可能产生最小的气泡，泡沫与 pcb 接触面相对减小。第三，波峰焊机预 热区温度的设置应使线路板顶面的温度达到至少 100c。适当的预热温度不仅 可消除焊料球，而且避免线路板受到热冲击而变形。 3.23.2 回流焊中的锡球回流焊中的锡球 回流焊中锡球形成的机理回流焊接中出的锡球，常常藏于矩形片式元件两 端之间的侧面或细距引脚之间。在元件贴

23、装过程中，焊膏被置于片式元件的引 脚与焊盘之间，随着印制板穿过回流焊炉，焊膏熔化变成液体，如果与焊盘和 器件引脚等润湿不良，液态焊锡会因收缩而使焊缝填充不充分，所有焊料颗粒 不能聚合成一个焊点。部分液态焊锡会从焊缝流出，形成锡球。因此，焊锡与 焊盘和器件引脚润湿性差是导致锡球形成的根本原因，如图 1 所示。 图 1 smt 锡珠 缺陷 3.2.1 回流焊锡球缺陷产生原因 原因分析与控制方法造成焊锡润湿性差的原因很多，以下主要分析与相关 工艺有关的原因及解决措施： 1) 回流温度曲线设置不当。焊膏的回流是温度与时间的函数，如果未到达 足够的温度或时间，焊膏就不会回流。预热区温度上升速度过快，达到

24、平顶温 友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送 5 5 个豆币，就是说你下载其实是不许个豆币，就是说你下载其实是不许 花自己的钱的！花自己的钱的！ 度的时间过短，使焊膏内部的水分、溶剂未完全挥发出来，到达回流焊温区时， 引起水分、溶剂沸腾，溅出焊锡球。 2) 如果总在同一位置上出现焊球，就有必要检查金属板设计结构。模板开 口尺寸腐蚀精度达不到要求，对于焊盘大小偏大，以及表面材质较软（如铜模 板），造成漏印焊膏的外形轮廓不清晰，互相桥连，这种情况多出现在对细间 距器件的焊盘漏印时，回流焊后必然造成引脚间大量锡珠的产生。 3) 如果在贴片至回流

25、焊的时间过长，则因焊膏中焊料粒子的氧化，焊剂变 质、活性降低，会导致焊膏不回流，焊球则会产生。 4) 另外，焊膏印错的印制板清洗不充分，使焊膏残留于印制板表面及通孔 中。回流焊之前，被贴放的元器件重新对准、贴放，使漏印焊膏变形。这些也 是造成焊球的原因。因此应加强操作者和工艺人员在生产过程的责任心，严格 遵照工艺要求和操作规程行生产，加强工艺过程的质量控制。 3.2.2 回流焊锡球缺陷的解决措施 针对以上回流焊中出现锡球缺陷的原因，我们采用以下相应的解决措施： 1）将预热区温度的上升速度控制在 14c/s 是比较理想的。 2）应针对焊盘图形的不同形状和中心距，选择适宜的模板材料及模板制作 工艺

26、来保证焊膏印刷质量。 3）选用工作寿命长一些的焊膏（至少 4 小时），则会减轻这种影响。 4）应加强操作者和工艺人员在生产过程的责任心，严格遵照工艺要求和操 作规程行生产，加强工艺过程的质量控制。 3.33.3 立碑立碑 矩形片式元件的一端焊接在焊盘上，而另一端则翘立，这种现象就称为曼 哈顿现象（立碑）。如图 2 所示： 图 2 smt 立碑 缺陷 友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送 5 5 个豆币，就是说你下载其实是不许个豆币，就是说你下载其实是不许 花自己的钱的！花自己的钱的！ 引起该种现象主要原因是元件两端受热不均匀，焊膏熔化有先

27、后所致。在 以下情况会造成元件两端热不均匀： 1）有缺陷的元件排列方向设计。我们设想在再流焊炉中有一条横跨炉子宽 度的再流焊限线，一旦焊膏通过它就会立即熔化，片式矩形元件的一个端头先 通过再流焊限线，焊膏先熔化，完全浸润元件的金属表面，具有液态表面张力； 而另一端未达到 183液相温度，焊膏未熔化，只有焊剂的粘接力，该力远小 于再流焊焊膏的表面张力，因而，使未熔化端的元件端头向上直立。因此，保 持元件两端同时进入再流焊限线，使两端焊盘上的焊膏同时熔化，形成均衡的 液态表面张力，保持元件位置不变。 2）在进行汽相焊接时印制电路组件预热不充分。汽相焊是利用惰性液体蒸 汽冷凝在元件引脚和 pcb 焊

28、盘上时，释放出热量而熔化焊膏。汽相焊分平衡区 和饱和蒸汽区，在饱和蒸汽区焊接温度高达 217，在生产过程中我们发现， 如果被焊组件预热不充分，经受一百多度的温差变化，汽相焊的汽化力容易将 小于 1206 封装尺寸的片式元件浮起，从而产生立碑现象。我们通过将被焊组件 在高低箱内以 145-150的温度预热 1-2 分钟，然后在汽相焊的平衡区内再 预热 1 分钟左右，最后缓慢进入饱和蒸汽区焊接消除了立碑现象。 3）焊盘设计质量的影响。若片式元件的一对焊盘大小不同或不对称，也会 引起漏印的焊膏量不一致，小焊盘对温度响应快，其上的焊膏易熔化，大焊盘 则相反，所以，当小焊盘上的焊膏熔化后，在焊膏表面张力

29、作用下，将元件拉 直竖起。焊盘的宽度或间隙过大，也都可能出现立碑现象。严格按标准规范进 行焊盘设计是解决该缺陷的先决条件。 3.43.4 桥接桥接 细间距引脚桥接问题导致细间距元器件引脚桥接缺陷的主要因素有： 1）漏印的焊膏成型不佳； 2）印制板上有缺陷的细间距引线制作； 3）不恰当的回流焊温度曲线设置等。因而，应从模板的制作、丝印工艺、 回流焊工艺等关键工序的质量控制入手，尽可能避免桥接隐患。桥接缺陷如图 3 所示： 友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送 5 5 个豆币，就是说你下载其实是不许个豆币，就是说你下载其实是不许 花自己的钱的

30、！花自己的钱的！ 图 3 smt 桥接 缺陷 3.4.1 模板材料的选择 smt 工艺质量问题 70%出至于印刷这到工序，而模板是必不可少的关键工装， 直接影响印刷质量。通常使用的模板材料是铜板和不锈钢板，不锈钢板与铜板 相比有较小的摩擦系数和较高的弹性，因此在其它条件一定的情况下，更有利 于焊膏脱模和焊膏成型效果好。通过 0.5mm 引脚中心距 qfp208 器件组装试验统 计，因铜模板漏印不合格而造成的疵点数占器件总焊点数（208 个）的 20%左右； 在其它条件一定的情况下，利用不锈钢模板漏印，造成的疵点率平均为 3%。因 此，对引脚中心距为 0.635mm 以下的细间距元器件的印刷，提

31、出必须采用不锈 钢板的要求，厚度优选 0.15mm0.2mm.。 3.4.2 丝印过程工艺控制 焊膏在进行回流焊之前，若出现坍塌，成型的焊膏图形边不清晰，在贴放 元器件或进入回流焊预热区时，由于焊膏中的助焊剂软化，则会造成引脚桥接。 焊膏的坍塌是由于使用了不合适的焊膏材料和不宜的环境条件，如较高的室温 会造成焊膏坍塌。 在丝印工序中，我们通过以下工艺的调整，小心地控制焊膏的流变特性， 减少了坍塌。 1）丝印细间距引线，通常选用厚度较薄的模板，为避免漏印的焊膏量偏少， 所需的焊膏黏度应较低，这样焊膏流动性好，易漏印，而且模板与 pcb 脱模时 不易带走焊膏，保证焊膏涂覆量。但同时为了保持焊膏印刷

32、图形的理想形态， 又需要较高的焊膏黏度。解决这一矛盾的方法是选用 45-75um 的更小粒度和球 形颗粒焊膏，如爱法公司的 rma390dh3 型焊膏。另外，在丝印时保持适宜的环 境温度，焊膏黏度与环境温度的关系式表示公式 1： 友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送 5 5 个豆币，就是说你下载其实是不许个豆币，就是说你下载其实是不许 花自己的钱的！花自己的钱的！ logu=a/t+b （1） 式中：u 粘度系数； a，b常数 t绝对温度。 通过上式可看出，温度越高，粘度越小。因此，为获得较高的粘度，我们 将环境温度控制 20+3。 2）

33、刮刀的速度和压力也影响焊膏的流变特性。因为他们决定了焊膏所受的 剪切速率和剪切力大小。在焊膏类型和环境温度较合适的情况下，在刮刀压力 一定的情况下，将印刷速度调慢，可以保持焊膏黏度基本不变，这样供给焊膏 的时间加长，焊膏量就增多，而且有好的成型。另外，控制脱模速率的减慢和 模板与 pcb 的最小间隙，也会在减少细间距引脚桥接方面起到良好的效果。印 刷细间距线较理想的工艺参数是：印刷速度保持在 10mm/s-25mm/s；脱模速率 控制在 2s 左右；模板与 pcb 的最小间隙小于等于 0.2mm。 3.4.3 回流过程工艺控制 细间距引线间的间距小、焊盘面积小、漏印的焊膏量较少，在焊接时，如

34、果红外再流焊的预热区温度较高、时间较长，会将较多的活化剂在达到回流焊 峰值温度区域前就被耗尽。然而，只有当在峰值区域内有充足的活化剂释放被 氧化的焊粒，使焊粒快速熔化，从而湿润金属引脚表面，形成良好的焊点。免 清洗焊膏，活化程比要清洗的焊膏低，所以如果预热温度和预热时间设置稍不 恰当，便会出现焊接细间引线桥接现象。我们通过降低热温度和缩短预热时间 控制焊膏中活化剂的挥发，保证了免清洗焊膏在焊接温度区域的流动性和对金 属引线表面的润湿性，减少了细间距线的桥接缺陷。 3.53.5 焊膏塌边焊膏塌边 造成焊膏塌边的现象有以下三种 1）印刷塌边 焊膏印刷时发生的塌边。这与焊膏特性，模板、印刷参数设定有

35、很大关系： 焊膏的粘度较低，保形性不好，印刷后容易塌边、桥接；模板孔壁若粗糙不平， 印出的焊膏也容易发生塌边、桥接；过大的刮刀压力会对焊膏产生比较大的冲 击力，焊膏外形被破坏，发生塌边的概率也大大增加。 对策：选择粘度较高的焊膏；采用激光切割模板；降低刮刀压力。 友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送 5 5 个豆币，就是说你下载其实是不许个豆币，就是说你下载其实是不许 花自己的钱的！花自己的钱的！ 2）贴装时的塌边 当贴片机在贴装 sop、qfp 类集成电路时，其贴装压力要设定恰当压力过 大会使焊膏外形变化而发生塌边。 对策：调整贴装压力

36、并设定包含元件本身厚度在内的贴装吸嘴的下降位置。 3）焊接加热时的塌边 在焊接加热时也会发生塌边。当印制板组件在快速升温时，焊膏中的溶剂 成分就会挥发出来，如果挥发速度过快，会将焊料颗粒挤出焊区，形成加热时 的塌边。 对策：设置适当的焊接温度曲线(温度、时间)，并要防止传送带的机械振 动。 4 4 smtsmt 现代新技术现代新技术 随着电子工业的发展，近年 smt 行业相继出现一谢新的技术，csp、0201 无源元件、无铅焊接和光电子，可以说是近来在 pcb 上实践和积极评价的热门 先进技术。 比如说，如何处理在 csp 和 0201 组装中常见的超小开孔（250um）问题， 就是焊膏印刷以

37、前从未有过的基本物理问题。板级光电子组装，作为通信和网 络技术中发展起来的一大领域，其工艺非常精细。典型封装昂贵而易损坏，特 别是在器件引线成形之后。 这些复杂技术的设计指导原则也与普通 smt 工艺有很大差异，因为在确保 组装生产率和产品可靠性方面，板设计扮演着更为重要的角色；例如，对 csp 焊接互连来说，仅仅通过改变板键合盘尺寸，就能明显提高可靠性。 1）csp 应用 如今人们常见的一种关键技术是 csp。csp 技术的魅力在于它具有诸多优点， 如减小封装尺寸、增加针数、功能性能增强以及封装的可返工性等。csp 的 高效优点体现在：用于板级组装时，能够跨出细间距（细至 0.075mm）周

38、边封 装的界限，进入较大间距（1，0.8，0.75，0.5，0.4mm）区域阵列结构。 csp 组装工艺有一个问题，就是焊接互连的键合盘很小。通常 0.5mm 间距 csp 的键合盘尺寸为 0.2500.275mm。如此小的尺寸，通过面积比为 0.6 甚至 友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送 5 5 个豆币，就是说你下载其实是不许个豆币，就是说你下载其实是不许 花自己的钱的！花自己的钱的！ 更低的开口印刷焊膏是很困难的。不过，采用精心设计的工艺，可成功地进行 印刷。而故障的发生通常是因为模板开口堵塞引起的焊料不足。板级可靠性主 要取决于

39、封装类型，而 csp 器件平均能经受-40125的热周期 8001200 次， 可以无需下填充。然而，如果采用下填充材料，大多数 csp 的热可靠性能增加 300%。csp 器件故障一般与焊料疲劳开裂有关。 2）无源元件的进步 另一大新兴领域是 0201 无源元件技术，由于减小板尺寸的市场需要，人们 对 0201 元件十分关注。处理这类封装相当麻烦，要减少工艺后缺陷（如桥接和 直立）的出现，焊盘尺寸最优化和元件间距是关键。只要设计合理，这些封装 可以紧贴着放置，间距可小至 150?m。 另外，0201 器件能贴放到 bga 和较大的 csp 下方。由于这些小型分立元 件的尺寸很小，组装设备厂家

40、已计划开发更新的系统与 0201 相兼容。 3）通孔组装仍有生命力 光电子封装正广泛应用于高速数据传送盛行的电信和网络领域。普通板级 光电子器件是“蝴蝶形”模块。这些器件的典型引线从封装四边伸出并水平扩 展。其组装方法与通孔元器件相同，通常采用手工工艺引线经引线成型压 力工具处理并插入印板通路孔贯穿基板。 处理这类器件的主要问题是，在引线成型工艺期间可能发生的引线损坏。 由于这类封装都很昂贵，必须小心处理，以免引线被成型操作损坏或引线-器件 体连接口处模块封装断裂。归根结底，把光电子元器件结合到标准 smt 产品中 的最佳解决方案是采用自动设备，这样从盘中取出元器件，放在引线成型工具 上，之后

41、再把带引线的器件从成型机上取出，最后把模块放在印板上。 这类器件的两个主要问题是大型散热和热引起的翘曲效应。这些元器件能 起大散热片的作用，引起封装表面下非均匀的加热，由于炉子的热控制和加热 曲线控制，可能导致器件中心附近不润湿的焊接连接。在处理期间由热引起的 器件和印板的翘曲，会导致如部件与施加到印板上的焊膏分离这样的“不润湿 现象” 。因此，当测绘这些印板的加热曲线时必须小心，以确保 bga/ccga 的表 面和整个印板的表面得到均匀的加热。 4）无铅焊接 友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送友情提示：你只要注册豆丁网，邮箱验证之后就是送 5 5 个豆币，就是说你下载其实是不许个

42、豆币，就是说你下载其实是不许 花自己的钱的！花自己的钱的！ 无铅焊接是另一项新技术，许多公司已经开始采用。这项技术始于欧盟和 日本工业界，起初是为了在进行 pcb 组装时从焊料中取消铅成份。实现这一技 术的日期一直在变化，起初提出在 2004 年实现，最近提出的日期是在 2006 年 实现。不过，许多公司现正争取在 2004 年拥有这项技术，有些公司现在已经提 供了无铅产品。 现在市场上已有许多无铅焊料合金，而美国和欧洲最通用的一种合金成份 是 95.6sn3.7ag0.7cu。处理这些焊料合金与处理标准 sn/pb 焊料相比较并 无多大差别。其中的印刷和贴装工艺是相同的，主要差别在于再流工艺，也就 是说，对于大多数无铅焊料必须采用较高的液相温度。snagcu 合金一般要 求峰值温度比 sn/pb 焊料高大约 30。另外，初步研究已经表明，其再流工艺 窗口比标准 sn/pb 合金要严格得多。 5）倒装片 当把当前先进技术集成到标准 smt 组件中时，技术遇到的困难最大。在一 级封装组件应用中，倒装片广泛用于 bga 和 csp，尽管 bga 和 csp 已经采用了 引线-框架技术。在板级组装中，采用倒装片可以带来许多优点，包括组件尺寸 减小、