立碑(Tombstone)也叫墓碑、曼哈顿吊桥或吊桥效应等。是一种片式(无源)元器件的SMT贴片加工组装缺陷状况,片式元器件只有一个金属化端子焊接在焊盘上,另一个金属化端子却抬高,没有焊接在其焊盘上。下面众焱电子小编就为大家分析讲解一下立碑机理是什么?
1、在回流前或锡膏熔化前,由于锡膏中凝胶成分的作用,元件两端受到锡膏的粘附力(f)以及本身所受重力(G)的作用而固定在PCB焊盘上,当PCB在轨道上启停时,元件都不会发生移动。
2、在回流阶段,当锡膏熔化后,锡膏的粘附力(f)消失。在开始润湿前,由于液体表面张力作用,元件其实是悬浮于液态焊料表面上,受到向上的浮力F'作用。很多广州SMT贴片加工厂在焊接过程中都会得到一个结果:就是在可焊性测试实验中,T0前半阶段,所测得的力为负,此时就是由于液体的表面张力在起作用,锡膏刚熔化还没有润湿元件焊接端面时,液体表面张力会产生一个浮力向上推动元件,让仪器测得的力反而比开始时元件的重量减小了。
3、过了T0后半阶段,焊料开始润湿元件端面,所测得的润湿力才开始由负转正,当焊料完全润湿焊接端面时,润湿力也达到最大值而不再增加,达到稳定状态。
4、如果元件两个焊盘的焊料没有同时润湿两个焊接端子即两端润湿的速率差距较大,或者说两端润湿力差距较大,那么就会发生左侧图示效果:焊料润湿元件左侧端面就产生一个向左的润湿力,而右侧由于焊料不发生润湿,熔融焊料的表面张力会对元件产生一个向上的浮力,润湿力以支点O产生逆时针方向的旋转力矩(FL1),此时元件受到三个力矩作用,润湿力FL1,重力GL2,浮力F'L3(逆时针),当润湿力和浮力产生的力矩大于重力的力矩时元件就会被拉动翘起进而立碑。当然,如果两侧的润湿力不一样,这时右侧也会产生一个左侧一样的润湿力矩(顺时针),这就需要两侧的润湿力产生的力矩和重力产生的力矩之间是否平衡,当FL1大于GL2与右侧的润湿力矩之和时也会产生立碑或偏移现象。
5、大家处理立碑问题时会发现,其实立碑发生的位置大多是片式电容或电感,而电阻却很少发生。这其实从元件的形状结构上就可以看出来,片式电容或电感端面通常都是正方形,高度值较大,而电阻基本是高度较小的矩形形状,这在润湿过程中,润湿力臂L1,正方形的电容或电感肯定大于相同尺寸的电阻。假设润湿力相同,力臂大而力矩也大,作用效果也就越明显了。所以电阻发生立碑的机率会相对小些。
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