电子产品自进入SMT贴片加工组装之后,大批量再流焊工艺过程中,无源片式器件的碑立现象给SMT贴片加工厂商增加许多麻烦。片式器件质量与尺寸不断缩小,高温无铅焊料的应用,碑立更引起人们的重视。广州SMT贴片加工厂—众焱电子将对碑立的成因进行分析,介绍解决碑立的基本思路。
1、引言
碑立就是在SMT再流焊过程中,无源器件部分或全部被举起,如图1所示;小型片式器件的一引线端连接在焊盘上,而另一引线端被高高垂直举起,有时被倾斜,有时器件像石碑一样直立。石碑这样的比喻,正是非常确切。碑立这种缺陷需要焊后返工操作,或由于需要纠正及高质量成本而被报废。
在早期SMT贴片加工制造过程,通常碑立与气相再流焊(冷凝焊)连系在一起,在众多原因中,归属于快速升温加热的原故。随着气相再流工艺的衰退,特别是强制对流工艺及先进的控温系统,SMT表贴器件焊接的碑立现象几乎已消失。然而,碑立问题远没有完全得到解决。由于片式器件质量与尺寸不断缩小,高温无铅焊料的应用,碑立又重新引起人们的重视。在充氮再流系统的气相再流焊工艺中,新型器件或印制板的无源片式器件越来越小,原先不希望出现的碑立现象,重新又回潮。
2、究其根源何在?
众所周知造成碑立的原因之一是无源器件的两焊点间初始湿润的差别。不均衡的湿润状态是两焊接表面的湿润性与温度的不同所致。最为理想的状态是器件两引线端同时再流形成焊点。此时,作用在两端焊接表面的湿润力/表面张力会同时作用相互抵消,于是就不会发生碑立项象。如果器件的一引线端与焊盘很快湿润再流,作用在形成焊点上的力将抬举器件与引线端。而另一端焊料没有熔融,通过被湿润的引线端与印制板被湿润的焊盘间表面张力,拉住固定器件。
3、初始湿润的机理是什么?
湿润的机理由三个最重要的参数组成,即是初始湿润的时间、湿润力和完全湿润的时间。
如很快完全湿润,将会导致碑立地发生,这因为完全湿润时,作用在焊点与器件上的力是最大的。
假定器件的一端达到完全湿润的速度明显要快于另一端,湿润力有可能直立拉住器件,这是因如果端头过焊膏过量,力作用在器件引线端直角边与顶面的缘故,而器件未被再流的一端将被抬举脱离焊盘,最终造成碑立现象。
未完待续…