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SMT基礎知識(五)

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  • 來源:恒天翊
  • 發布日期:2020-11-04
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一、SMT質量術語

1、理想的焊點

具有良好的表面潤濕性,即熔融焊料在被焊金屬表面上應鋪展,并形成完整、均勻、連續的焊料覆蓋層,其接觸角應不大于90

正確的焊錫量,焊料量足夠而不過多或過少

良好的焊接表面,焊點表面應完整、連續和圓滑,但不要求很光亮的外觀。

好的焊點位置元器件的焊端或引腳在焊盤上的位置偏差在規定范圍內。

   2、不潤濕

焊點上的焊料與被焊金屬表面形成的接觸角大于90

3、開焊

焊接后焊盤與PCB表面分離。

4、吊橋( drawbridging 

元器件的一端離開焊盤面向上方袋子斜立或直立

5、橋接

兩個或兩個以上不應相連的焊點之間的焊料相連,或焊點的焊科與相鄰的導線相連。

6、虛焊

焊接后,焊端或引腳與焊盤之間有時出現電隔離現象

7、拉尖

焊點中出現焊料有突出向外的毛刺,但沒有與其它導體或焊點相接觸

8、焊料球(solder ball)

焊接時粘附在印制板、陰焊膜或導體上的焊料小圓球。

9、孔洞

焊接處出現孔徑不一的空洞

10、位置偏移(skewing )

焊點在平面內橫向、縱向或旋轉方向偏離預定位置時。

11、目視檢驗法(visual inspection)

借助照明的2~5倍的放大鏡,用肉眼觀察檢驗PCBA焊點質量

12、焊后檢驗(inspection after aoldering)

PCB完成焊接后的質量檢驗。

13、返修(reworking)

為去除表面組裝組件的局部缺陷的修復工藝過程。

14、貼片檢驗  ( placement inspection )

表面貼裝元器件貼裝時或完成后,對于有否漏貼、錯位、貼錯、損壞等到情況進行的質量檢驗。

二、SMT檢驗方法

SMT的檢驗中常采用目測檢查與光學設備檢查兩種方法,有只采用目測法,亦有采用兩種混合方法。它們都可對產品100%的檢查,但若采用目測的方法時人總會疲勞,這樣就無法保證員工100%進行認真檢查。因此,我們要建立一個平衡的檢查(inspection)與監測(monitering)的策略即建立質量過程控制點。

為了保證SMT設備的正常進行,加強各工序的加工工件質量檢查,從而監控其運行狀態,在一些關鍵工序后設立質量控制點。這些控制點通常設立在如下位置:

1)PCB檢測
  a.印制板有無變形;b.焊盤有無氧化;c. 印制板表面有無劃傷;
  檢查方法:依據檢測標準目測檢驗。

2)絲印檢測
  a.印刷是否完全;b.有無橋接;c.厚度是否均勻;d.有無塌邊;e.印刷有無偏差;
  檢查方法:依據檢測標準目測檢驗或借助放大鏡檢驗。

3)貼片檢測
  a.元件的貼裝位置情況;b.有無掉片;c.有無錯件;
  檢查方法:依據檢測標準目測檢驗或借助放大鏡檢驗。
4)回流焊接檢測
  a.元件的焊接情況,有無橋接、立碑、錯位、焊料球、虛焊等不良焊接現象.b.焊點的情況。
  檢查方法:依據檢測標準目測檢驗或借助放大鏡檢驗。

三、檢驗標準的準則 

印刷檢驗

總則:印刷在焊盤上的焊膏量允許有一定的偏差,但焊膏覆蓋在每個焊盤上的面積應大于焊盤面積的75%。

點膠檢驗

理想膠點:燭=焊盤和引出端面上看不到貼片膠沾染的痕跡,膠點位于各個焊盤中間,其大小為點膠嘴的1.5倍左右,膠量以貼裝后元件焊端與PCB的焊盤不占污為宜。

爐前檢驗

爐后檢驗

良好的焊點應是焊點飽滿、潤濕良好,焊料鋪展到焊盤邊緣。

四、質量缺陷數的統計
在SMT生產過程中,質量缺陷的統計十分必要,在回流焊接的質量缺陷統計中,我們引入了—DPM統計方法,即百萬分率的缺陷統計方法。計算公式如下:
    缺陷率[DPM]=缺陷總數/焊點總數*106
    焊點總數=檢測線路板數×焊點
    缺陷總數=檢測線路板的全部缺陷數量
    例如某線路板上共有1000個焊點,檢測線路板數為500,檢測出的缺陷總數為20,則依據上述公式可算出:
    缺陷率[PPM]=20/(1000*50)*106=40PPM

五、返修

當完成PCBA的檢查后,發現有缺陷的PCBA就需求進行維修,公司有返修SMT的PCBA有兩種方法。一是采用恒溫烙鐵(手工焊接)進行返修,一是采用返修工作臺(熱風焊接)進行返修。不論采用那種方式都要求在最短的時間內形成良好的焊接點。因此當采用烙鐵時要求在少于5秒的時間內完成焊接點,最好是大約3秒鐘。

A、鉻鐵返修法即手工焊接
 新烙鐵在使用前的處理:新烙鐵在使用前先給烙鐵頭鍍上一層焊錫后才能正常使用,當烙鐵使用一段時間后,烙鐵頭的刃面及周圍就產生一層氧化層,這樣便產生“吃錫”困難的現象,此時可銼去氧化層,重新鍍上焊錫。

 電烙鐵的握法:

a.反握法:是用五指把電烙鐵的柄握在掌中。此法適用于大功率電烙鐵,焊接散熱量較大的被焊件。

b.正握法:就是除大拇指外四指握住電烙鐵柄,大拇指順著電烙鐵方向壓緊,此法使用的電烙鐵也比較大,且多為彎型烙鐵頭。

c.握筆法:握電烙鐵如握鋼筆,適用于小功率電烙鐵,焊接小的被焊件。本公司采用握筆法。 

焊接注意事項:

1、烙鐵頭的溫度要適當,不同溫度的烙鐵頭放在松香塊上,會產生不同的現象,一般來說,松香熔化較快又不冒煙時的溫度較為適宜。

2、焊接時間要適當,從加熱焊接點到焊料熔化并流滿焊接點,一般應在幾秒鐘內完成。如果焊接時間過長,則焊接點上的焊劑完全揮發,就失去了助焊作用。焊接時間過短則焊接點的溫度達不到焊接溫度達不到焊接溫度,焊料不能充分 熔化,容易造成虛假焊。3、焊料與焊劑使用要適量,一般焊接點上的焊料與焊劑使用過多或過少會給焊接質量造成很大的影響。

4、防止焊接點上的焊錫任意流動,理想的焊接應當是焊錫只焊接在需要焊接的地方。在焊接操作上,開始時焊料要少些,待焊接點達到焊接溫度,焊料流入焊接點空隙后再補充焊料,迅速完成焊接。

5、焊接過程中不要觸動焊接點,在焊接點上的焊料尚未完全凝固時,不應移動焊接點上的被焊器件及導線,否則焊接點要變形,出現虛焊現象。

6、不應燙傷周圍的元器件及導線   焊接時要注意不要使電烙鐵燙周圍導線的塑膠絕緣層及元器件的表面,尤其是焊接結構比較緊湊、形狀比較復雜的產品。

7、及時做好焊接后的清除工作,焊接完畢后,應將剪掉的導線頭及焊接時掉下的錫渣等及時清除,防止落入產品內帶來隱患。

B、返修工作臺的返修

  利用返修工作臺主要是對QFP、BGA、PLCC等元器件的缺陷而手工無法進行返修時采用的方法,它通常采用熱風加熱法對元器件焊腳進行加熱,但須配合相應噴嘴。較高級的返修工作臺其加溫區可以做出與回流爐相似的溫度曲線,如公司的SMD-1000返修工作臺。關于返修工作臺的操作請參巧使用說明書。


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