SMT印制板设计规范
錫膏印刷缺陷分析SMT印制板设计规范
缺陷類型
可能原因
改正行動
錫膏對銅箔位移
印刷鋼板未對準，鋼板或電路板不良
調整印刷機，測量鋼板或電路板
短路
錫膏過多，孔損壞
檢查鋼板
錫膏模糊
鋼板底面有錫膏、與電路板面間隙太多
清潔鋼板底面
錫膏面積縮小
鋼孔有乾錫膏、刮刀速度太快
清洗鋼孔、調節機器
錫膏面積太大
刮刀壓力太大、鋼孔損壞
調節機器、檢查鋼板
錫膏量多、高度太高
鋼板變形、與電路板之間汙濁
檢查鋼板、清潔鋼板底面
錫膏下塌
刮刀速度太快、錫膏溫度太高、吸入水份及水氣
調節機器、更換錫膏
錫膏高度變化大
鋼板變形、刮刀速度太快、分開控制速度太快
調節機器、檢查鋼板
錫膏量少
刮刀速度太快、塑膠刮刀刮出錫膏
調節機器
回流焊缺陷分析：
*錫珠：原因：
*1、印刷孔與銅箔不對位，印刷不精確，使錫膏弄髒PCB。
*2、錫膏在氧化環境中暴露過多、吸空氣中水份太多。
*3、加熱不精確，太慢並不均勻。
*4、加熱速率太快並預熱區間太長。
*5、錫膏乾得太快。
*6、助焊劑活性不夠。
*7、太多顆粒小的錫粉。
*8、回流過程中助焊劑揮發性不適當。
※:錫球的工程認可標準是：當銅箔或印製導綫的之間距離爲0.13mm時，錫珠直徑不能超過0.13mm，或者在600mm平方範圍內不能出現超過五個錫珠。
※:短路：一般來說，造成短路的因素就是由於錫膏太稀，包括錫膏內金屬或固體含量低、搖溶性低、錫膏容易榨開，錫膏顆粒太大、助焊劑表面張力太小。焊盤上太多錫膏，回流溫度峰值太高等。
*空悍：原因：
*1、錫膏量不夠。
*2、零件接腳的共面性不夠。
*3、錫濕不夠(不夠熔化、流動性不好)，錫膏太稀引起錫流失。
*4、接腳吸錫或附近有連線孔。接腳的共面性對密間距和超密間距接腳零件特別重要，一個解決方法是在銅箔上預先上錫。接腳吸錫可以通過放慢加熱速度和底面加熱多、上面加熱少來防止。也可以用一種浸濕速度較慢、活性溫度高的助焊劑或者用一種Sn/Pb不同比例的阻滯熔化的錫膏來減少接腳吸錫。
焊錫球
許多細小的焊錫球鑲陷在回流後助焊劑殘留的周邊上。在RTS曲綫上，這個通常是升溫速率太慢的結果，由於助焊劑載體在回流之前燒完，發生金屬氧化。這個問題一般可通過曲綫溫升速率略微提高達到解決。焊錫球也可能是溫升速率太快的結果，但是，這對RTS曲綫不大可能，因爲其相對較慢、較平穩的溫升。
焊錫珠
經常與焊錫球混淆，焊錫珠是一顆或一些大的焊錫球，通常落在片狀電容和電阻周圍(圖三)。雖然這常常是印刷時錫膏過量堆積的結果，但有時可以調節溫度曲綫解決。和焊錫球一樣，在RTS曲綫上産生的焊錫珠通常是升溫速率太慢的結果。這種情況下，慢的升溫速率引起毛細管作用，將未回流的錫膏從焊錫堆積處吸到元件下面。回流期間，這些錫膏形成錫珠，由於焊錫表面張力將元件拉向機板，而被擠出到元件邊。和焊錫球一樣，焊錫珠的解決辦法也是提高升溫速率，直到問題解決。
圖三、可看到電容旁邊的焊錫珠(點按圖形可將圖形放大)
熔濕性差
熔濕性差(圖四)經常是時間與溫度比率的結果。錫膏內的活性劑由有機酸組成，隨時間和溫度而退化。如果曲綫太長，焊接點的熔濕可能受損害。因爲使用RTS曲綫，錫膏活性劑通常維持時間較長，因此熔濕性差比RSS較不易發生。如果RTS還出現熔濕性差，應採取步驟以保證曲綫的前面三分之二發生在150°C之下。這將延長錫膏活性劑的壽命，結果改善熔濕性。
圖四、熔濕性差可能是由時間和溫度比所引起(點按圖形可將圖形放大)
焊錫不足
焊錫不足通常是不均勻加熱或過快加熱的結果，使得元件引腳太熱，焊錫吸上引腳。回流後引腳看到去錫變厚，焊盤上將出現少錫。減低加熱速率或保證裝配的均勻受熱將有助於防止該缺陷。
墓碑
墓碑通常是不相等的熔濕力的結果，使得回流後元件在一端上站起來(圖五)。一般，加熱越慢，板越平穩，越少發生。降低裝配通過183°C的溫升速率將有助於校正這個缺陷。
圖五、不平衡的熔濕力使元件立起來(點按圖形可將圖形放大)
空洞
空洞是錫點的X光或截面檢查通常所發現的缺陷。空洞是錫點內的微小“氣泡”(圖六)，可能是被夾住的空氣或助焊劑。空洞一般由三個曲綫錯誤所引起：不夠峰值溫度；回流時間不夠；升溫階段溫度過高。由於RTS曲綫升溫速率是嚴密控制的，空洞通常是第一或第二個錯誤的結果，造成沒揮發的助焊劑被夾住在錫點內。這種情況下，爲了避免空洞的産生，應在空洞發生的點測量溫度曲綫，適當調整直到問題解決。
圖六、空洞是由於空氣或助焊劑被夾住而形成(點按圖形可將圖形放大)
無光澤、顆粒狀焊點
一個相對普遍的回流焊缺陷是無光澤、顆粒狀焊點(圖七)。這個缺陷可能只是美觀上的，但也可能是不牢固焊點的徵兆。在RTS曲綫內改正這個缺陷，應該將回流前兩個區的溫度減少5°C；峰值溫度提高5°C。如果這樣還不行，那麽，應繼續這樣調節溫度直到達到希望的結果。這些調節將延長錫膏活性劑壽命，減少錫膏的氧化暴露，改善熔濕能力。
圖七、無光澤和顆粒狀焊點可能是脆弱的焊點(點按圖形可將圖形放大)