立碑发生的原因远不止上面所说,但并不是所有的原因都一定会导致立碑,现在就对实际SMT贴片加工生产中出现机率较高的几个原因进行分析并提出预防措施。下面众焱电子小编将接着《SMT贴片加工中的立碑现象应如何预防?》的内容继续分析介绍。
3、氮气浓度
大家都知道,氮气属于惰性气体,它隔绝氧气的影响而提高了焊接端子的可焊性,锡膏的润湿性,锡膏熔化后在PCB焊盘和元件端子的爬升能力。这对于焊接质量来说,不管是产线的良率问题还是焊点的可靠性来讲都是很有帮助的。抛开成本因素,这是非常有必要的。当然如果元件或PCB焊盘的可焊性好,这没有问题,但是如果元件两个端子的可焊性存在差异,氮气就可能放大这种差异,这就是为什么有时氮气浓度高,氧气浓度在1000PPM以下时,反而有立碑问题发生。很多广州SMT贴片加工厂家的经验表明,当氧气浓度低于500PPM时,立碑问题就很严重。但是这没有一个标准值,根据实际经验,通常氧气浓度控制在1000—1500PPM,这既有利于焊接的完成也不容易发生立碑问题。
4、Profile设置不当
温度的设置主要需要考虑整个PCB板的热均衡,回流时如果PCB板上的热量差异大,可能导致热冲击问题,当升温过快,大于每秒2°C,立碑就可能发生,所以,通常建议其升温斜率不要超过每秒2°C,在回流前尽量保持PCB板温度均衡。
三、物料问题
元件两个焊接端子的可焊性问题,可以根据IPC J-STD-002,《Solderability Tests for Component Leads, Terminations, Lugs, Terminals and Wires》对元件的端子可焊性进行测试。仪器测试结果如下图,其评估标准如下表所示。通过这样的检测,只能说明元件端子的可焊性没有问题。但如果有立碑问题发生,就需要确定两个端子达到相同润湿力的时间或在某个特定时间段内达到的润湿力的大小,润湿速率或润湿力之间较大的差异就极有可能导致立碑问题。
四、结论
1、片式元件立碑的根本原因是焊料对两个焊接端子的润湿不均衡;
2、设计方面采用两个焊盘相同的设计方式,尺寸大小、内侧间距、热容等方面均衡就可以预防立碑的发生,采用热隔离设计(Thermal relief)可以避免立碑问题;
3、钢网设计上,在两个网孔的内侧距离上保持适当的值可以有效地防止立碑发生;
4、如果贴装质量不好,设备精度有限,过大的偏位也可能导致立碑问题;
5、快速升温可能导致PCB板上的热量分布不均衡而发生立碑问题,小于2°C每秒的升温斜率可以防止立碑问题;
6、氮气回流可以有效提升焊接质量,但氧气含量过低又可能导致立碑发生,大于1000PPM的氧气含量一般不会导致立碑问题;
7、在可焊性测试中,要关注润湿的时间和润湿力在元件的两个端子方面的平衡,否则立碑问题不可避免。
广州众焱电子有限责任公司www.gz-smt.com,是一家专业从事SMT贴片加工、DIP常见加工、PCBA包工包料、PCB线路板制造的公司,拥有多年的电子加工经验,以及先进的生产设备和完善的售后服务体系。公司的SMT贴片加工能力达到日产100万件,DIP插件加工产能为20万件/日,能够给你提供优质的电子加工服务。