一、PCB板設(shè)計(jì)缺陷
- 問題表現(xiàn)
- 缺失工藝標(biāo)識(shí)：無標(biāo)記點(diǎn)或工藝邊，導(dǎo)致貼片機(jī)定位困難，精度下降。
- 絲網(wǎng)印刷模糊：元件位號(hào)、極性標(biāo)識(shí)不清晰，增加操作錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)。
- 焊盤設(shè)計(jì)不合理：如焊盤尺寸與元件不匹配、焊盤間距過近導(dǎo)致短路風(fēng)險(xiǎn)。
- 解決方案
- 優(yōu)化設(shè)計(jì)規(guī)則：預(yù)留至少3mm工藝邊，標(biāo)記點(diǎn)直徑1-2mm，絲網(wǎng)印刷對(duì)比度≥60%。
- DFM審查：通過CAM軟件檢查焊盤與元件的匹配性，避免QFN、BGA等器件焊盤過小。
二、焊接不良現(xiàn)象
1. 虛焊（Cold Solder Joint）
- 成因：焊膏量不足、回流溫度曲線不合理、焊盤或元件引腳氧化。
- 案例：某主板因焊盤氧化導(dǎo)致虛焊，功能測(cè)試出現(xiàn)間歇性斷路。
- 解決：
- 選用活性強(qiáng)的無鉛焊膏（如SN96.5/AG3.0/CU0.5）。
- 優(yōu)化回流曲線：預(yù)熱段150℃/90s，峰值245℃/60s。
- 增加等離子清洗工序去除氧化層。
2. 短路（Bridge）
- 成因：焊膏印刷過量、鋼網(wǎng)開口過大、貼片壓力過大。
- 案例：IC引腳間距0.5mm的PCB因鋼網(wǎng)厚度0.15mm導(dǎo)致短路。
- 解決：
- 鋼網(wǎng)厚度控制在0.12mm以下，開口尺寸比焊盤小5%。
- 采用激光切割鋼網(wǎng)，減少毛刺。
- 調(diào)整貼片機(jī)Z軸高度，避免壓潰錫膏。
3. 立碑（Tombstone）
- 成因：兩端焊膏量差異、焊盤熱容量不平衡、貼片偏移。
- 案例：0603電阻因一端焊膏量多30%導(dǎo)致立碑。
- 解決：
- 鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)：采用階梯式開口，小元件端開口縮小10%。
- 回流曲線：延長(zhǎng)保溫段至120s，平衡兩端溫度。
- 貼片精度：設(shè)備重復(fù)定位精度≤±0.05mm。
三、工藝控制問題
1. 錫膏管理
- 問題：冷藏錫膏未回溫直接使用，導(dǎo)致水汽凝結(jié)形成錫珠。
- 規(guī)范：
- 錫膏回溫4小時(shí)至室溫，使用前攪拌5分鐘。
- 開封后24小時(shí)內(nèi)用完，剩余錫膏單獨(dú)存放，禁止重新灌裝。
2. 回流焊缺陷
- 芯吸現(xiàn)象：
- 成因：引腳導(dǎo)熱快，焊料被吸至元件本體。
- 解決：紅外+熱風(fēng)混合加熱，PCB預(yù)熱至180℃再入爐。
- BGA假焊（枕頭效應(yīng)）：
- 成因：PCB變形導(dǎo)致焊球與焊盤分離。
- 解決：使用X-Ray 3D檢測(cè)，爐前增加板彎補(bǔ)償程序。
四、設(shè)備與維護(hù)問題
- 貼片機(jī)精度下降
- 表現(xiàn)：元件偏移率＞3%。
- 維護(hù)：每月校準(zhǔn)吸嘴高度，季度更換喂料器彈簧。
- 回流焊爐溫偏差
- 表現(xiàn)：實(shí)際溫度與設(shè)定值差異＞±5℃。
- 解決：每年委托第三方校準(zhǔn)熱電偶，清潔爐膛氧化物。
五、物料管理問題
- 元件氧化
- 案例：MSL3級(jí)芯片因未真空包裝，焊盤氧化導(dǎo)致拒焊。
- 規(guī)范：
- 潮濕敏感元件開封后24小時(shí)內(nèi)用完。
- 氮?dú)夤翊鎯?chǔ)（濕度＜10%RH）。
- 混料風(fēng)險(xiǎn)
- 案例：0402電阻與0603電容混料導(dǎo)致批量返工。
- 控制：
- 實(shí)施ERP物料追溯系統(tǒng)，掃碼防錯(cuò)。
- 每月抽檢物料尺寸，使用AI視覺檢測(cè)設(shè)備。
總結(jié)
通過設(shè)計(jì)優(yōu)化（DFM）、嚴(yán)格工藝控制（SPC）、設(shè)備預(yù)防性維護(hù)（TPM）及物料全流程追溯，可系統(tǒng)性降低SMT貼片加工中的PCB板問題。建議結(jié)合AOI（自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)）+ X-Ray檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)制程能力指數(shù)（CPK）≥1.33，確保產(chǎn)品直通率＞99.5%。了解更多smt貼片加工知識(shí)，歡迎訪問深圳smt貼片加工廠-1943科技。
2024-04-26
