SMT電子廠BGA封裝芯片焊點虛焊原因分析及控制方法 全球电子制造业正进入一个创新密集和新兴企业快速发展的时期,作为电子元件的基础工程和核心构成,SMT表面贴装技术与电子信息技术保持同步发展的态势,并且在电子信息产业中所发挥的作用越来越突出,地位越来越重要。电子产品体积的缩小,倒逼着产品的品质必须不断提高。 在每天紧凑的SMT生产线上,一旦遇到解决不了的问题,一定会令人感到十分的头痛。 不用担心,GDdz_0755SmT微信公众號可以帮到你 , 每天為您收集传递更多SMT工艺实用信息 。
众所周知,虚焊会导致产品的性能不稳定。尤其困扰的是,不象其他种类的不良,虚焊甚至不能被后续的ICT和FT测试所发现,从而导致有问题的产品流向市场,甚至使品牌和信誉蒙受巨大损失。 SMT已经广泛应用,工程师知道如何做但不知道为什么这样做,一直不能从根本上解决质量问题。同时随着电子高密度、新型元器件的广泛应用以及产品可靠性要求的不断提高,电子企业面临新一轮的技术,成本,质量的挑战。 关于SMT贴片与DIP插件元件焊接虚焊, 成因固然繁杂纷扰,尚若汇总分析并不复杂: 1. 元件焊锡性不良引起的虚焊(包含功能模块焊锡性不良) 2. PCB焊锡性不良引起的虚焊 3. 共面性引起的虚焊 4. 焊锡膏性能不足引起的虚焊(包含锡膏变质) 5. 助焊剂选用不当、或活性差、或已失效,造成焊点润湿不良; 6. 工艺管控不当引起的虚焊 ------ 此种最复杂,包含锡膏在钢板上有效使用寿命;钢板开孔大小与锡膏颗粒度选择;印刷少锡、拉尖、马鞍形、屋顶型等多种; ------ 人员操作不当如抹板、锡膏内加助焊剂或稀释剂、贴装高度不合适、贴装偏位、锡膏印刷后板子停留在室温下时间过久、Reflow温度曲线设置不当、离子风扇使用不当、车间环境落尘不合格、车间温湿度管控不合格、MSD元件使用管控失效等等。 虚焊和假焊是SMT回流焊接和THT波峰焊焊接中最常见的两种不良现象,造成这类现象的原因不是单一的,预防的措施也不是单一的。
虚焊和假焊的定义: 虚焊是指元件引脚、焊端、PCB焊盘处上锡不充分,焊锡在此处的润湿角大于90°,而且只有少量的焊锡润湿引脚、焊端、PCB焊盘,造成接触不良而时通时断。 假焊是指元件引脚、焊端上锡良好,从表面上看已形成了良好焊点,而焊点内部焊锡与PCB焊盘之间没有形成良好焊接,当焊点受到外力时就可以从焊盘轻易脱离。 以智能手机中的集成电路芯片为例分析BGA芯片,智能手机主要有 CPU、FLASH、电源芯片、中频芯片、功放等。根据结构设计,他们的封装方式也是不同的。在手机中主要有两种封装方式: 1. BGA(Ball Grid Array Package)球栅阵列封装:它的具备了集成度高、引脚多、散热性好等优点。 2. PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)扁平封装:它具有安装方便等优点。
虚焊的原因及解决 1. 焊盘设计有缺陷。焊盘上不应存在通孔,通孔会使焊锡流失造成焊料不足;焊盘间距、面积也需要标准匹配,否则应尽早更正设计。 虚焊和假焊预防措施: (1) 严格管理供应商,确保物料品质稳定; (2) 元件、PCB等先到先用,严格进行防潮,保证有效期内使用; (3) 若PCB受污染或过期氧化,需进行一定清洗才可使用; (4) 清理锡炉、流道及喷嘴处氧化物,保证流动焊锡清洁; (5) 采用三层端头结构电极,保证能经受两次以上260℃波峰焊接的温度冲击; (6) 对于热容较大的元件和PCB焊盘,进行预热方式的改进和一定的热补性; (7) 选择活性较强的助焊剂,并保证助焊剂按操作规定储存和使用; (8) 设置合适的预热温度,防止助焊剂提前老化。 |
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