在表面貼裝工藝的回流焊接過程中，貼片元件會產(chǎn)生因翹立而脫焊的缺陷，人們形象地稱之為“立碑”現(xiàn)象(也有人稱之為“曼哈頓”現(xiàn)象)。在SMT工藝中回流焊接也是很重要的一環(huán)節(jié)，但在實際操作中我們經(jīng)常會看到有很多小的CHIP元器件特別是貼片電阻會出現(xiàn)貼片元件脫焊豎起了的立碑缺陷。這種“立碑”現(xiàn)象通常也就發(fā)生在CHIP元件(如貼片電容和貼片電阻)的回流焊接過程中，元件體積越小越容易發(fā)生，比如0603的元件和0402的元件出現(xiàn)的這種現(xiàn)象是最多的，這種現(xiàn)象出現(xiàn)的原因很多種，我們也很難徹底的消除“立碑”現(xiàn)象。但是我們可以做到把這種不良現(xiàn)象盡量降到最低。
“立碑”現(xiàn)象的產(chǎn)生是由于元件兩端焊盤上的焊膏在回流爐里熔化時，元件兩個焊端的表面張力不平衡，張力較大的一端拉著元件沿其底部旋轉(zhuǎn)而致。造成這種張力不平衡的因素有很多種，下面將就一些介紹回流焊元件立碑原因解析及預(yù)防措施。
_20220517153134_395.jpg "回流焊元件立碑原因解析及預(yù)防措施")
1.預(yù)熱期
當預(yù)熱溫度設(shè)置較低、預(yù)熱時間設(shè)置較短，元件兩端焊膏不同時熔化的概率就大大增加，從而導(dǎo)致兩端張力不平衡形成“立碑”，因此要正確設(shè)置預(yù)熱期工藝參數(shù)。根據(jù)我們的經(jīng)驗，預(yù)熱溫度一般150+10℃，時間為60-90秒左右。
2.焊盤尺寸
設(shè)計片狀電阻、電容焊盤時，應(yīng)嚴格保持其全面的對稱性，即焊盤圖形的形狀與尺寸應(yīng)完全一致，以保證焊膏熔融時，作用于元件上焊點的合力為零，以利于形成理想的焊點。設(shè)計是制造過程的第一步，焊盤設(shè)計不當可能是元件豎立的主要原因。具體的焊盤設(shè)計標準可參閱IPC-782《表面貼裝設(shè)計與焊盤布局標準》事實上，超過元件太多的焊盤可能允許元件在焊錫濕潤過程中滑動，從而導(dǎo)致把元件拉出焊盤的一端。
對于小型片狀元件，為元件的一端設(shè)計不同的焊盤尺寸，或者將焊盤的一端連接到地線板上，也可能導(dǎo)致元件豎立。不同焊盤尺寸的的使用可能造成不平衡的焊盤加熱和錫膏流動時間。在回流期間，元件簡直是飄浮在液體的焊錫上，當焊錫固化時達到其最終位置。焊盤上不同的濕潤力可能造成附著力的缺乏和元件的旋轉(zhuǎn)。在一些情況中，延長液化溫度以上的時間可以減少元件豎立。
3.焊膏厚度
當焊膏厚度變小時，立碑現(xiàn)象就會大幅減小。這是由于：(1)焊膏較薄，焊膏熔化時的表面張力隨之減小。(2)焊膏變薄，整個焊盤熱容量減小，兩個焊盤上焊膏同時熔化的概率大大增加。焊膏厚度是由模板厚度決定的，表2是使用o．1mm與0．2mm厚模板的立碑現(xiàn)象比較，采用的是1608元件。一般在使用1608以下元件時，推薦采用0．15mm以下模板。
4.貼裝偏移
一般情況下，貼裝時產(chǎn)生的元件偏移，在回流過程中會由于焊膏熔化時的表面張力拉動元件而自動糾正,我們稱之為“自適應(yīng)”，但偏移嚴重，拉動反而會使元件立起產(chǎn)生“立碑”現(xiàn)象。這是因為：(1)與元件接觸較多的焊錫端得到更多熱容量，從而先熔化。(2)元件兩端與焊膏的粘力不同。所以應(yīng)調(diào)整好元件的貼片精度，避免產(chǎn)生較大的貼片偏差。
5.元件重量
較輕的元件“立碑”現(xiàn)象的發(fā)生率較高，這是因為不均衡的張力可以很容易地拉動元件。所以在選取元件時如有可能，應(yīng)優(yōu)先選擇尺寸重量較大的元件。
焊接缺陷還有很多，本文列舉的只是三種最為常見的缺陷。解決這些焊接缺陷的措施也很多，但往往相互制約。如提高預(yù)熱溫度可有效消除立碑，但卻有可能因為加熱速度變快而產(chǎn)生大量的焊錫球。因此在解決這些問題時應(yīng)從多個方面進行考慮，選擇一個折衷方案，這一點在實際工作中我們應(yīng)切記。
防止回流焊后線路板元件立碑的預(yù)防措施：
1.清洗鋼網(wǎng)（要求作業(yè)員按時對鋼網(wǎng)進行清洗，清洗時如果有必要的話定要用氣槍吹，嚴禁用紙擦拭鋼網(wǎng)，擦拭鋼網(wǎng)定要用塵布）；
2.調(diào)整PCB與鋼網(wǎng)間的距離（PCB必須和鋼網(wǎng)保持平行）；
3.清洗NOZZLE（按照貼片機保養(yǎng)記錄表上的規(guī)定按時對NOZLLE進行清潔。注意.NOZLLE可以用酒精清洗，洗完后要用氣槍吹干）；
4.調(diào)整飛達中心點；
5.校正機器坐標。（同時要清潔飛行相機的鏡子/內(nèi)外LED發(fā)光板）注意.清潔LED發(fā)光板是好不要用酒精，否則有可能造成機器短路）；
6.重新設(shè)計焊盤（或?qū)①N片坐標往焊盤少點的地方靠近）；
7.重新設(shè)置回流焊的溫度并測試溫度曲線。
以上是創(chuàng)芯檢測小編整理的回流焊元件立碑原因解析及預(yù)防措施相關(guān)內(nèi)容，希望對您有所幫助。深圳創(chuàng)芯在線檢測技術(shù)有限公司是國內(nèi)知名的電子元器件專業(yè)檢測機構(gòu)，建有標準化實驗室3個，實驗室面積1000平米以上。檢測服務(wù)范圍涵蓋：電子元器件測試驗證、IC真假鑒別，產(chǎn)品設(shè)計選料、失效分析，功能檢測、工廠來料檢驗、元器件X-Ray檢測以及編帶等多種測試項目。
