一、PCB板設計缺陷
- 問題表現
- 缺失工藝標識：無標記點或工藝邊，導致貼片機定位困難，精度下降。
- 絲網印刷模糊：元件位號、極性標識不清晰，增加操作錯誤風險。
- 焊盤設計不合理：如焊盤尺寸與元件不匹配、焊盤間距過近導致短路風險。
- 解決方案
- 優(yōu)化設計規(guī)則：預留至少3mm工藝邊，標記點直徑1-2mm，絲網印刷對比度≥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致虛焊，功能測試出現間歇性斷路。
- 解決：
- 選用活性強的無鉛焊膏（如SN96.5/AG3.0/CU0.5）。
- 優(yōu)化回流曲線：預熱段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、鋼網開口過大、貼片壓力過大。
- 案例：IC引腳間距0.5mm的PCB因鋼網厚度0.15mm導致短路。
- 解決：
- 鋼網厚度控制在0.12mm以下，開口尺寸比焊盤小5%。
- 采用激光切割鋼網，減少毛刺。
- 調整貼片機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%導致立碑。
- 解決：
- 鋼網設計：采用階梯式開口，小元件端開口縮小10%。
- 回流曲線：延長保溫段至120s，平衡兩端溫度。
- 貼片精度：設備重復定位精度≤±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，導致水汽凝結形成錫珠。
- 規(guī)范：
- 錫膏回溫4小時至室溫，使用前攪拌5分鐘。
- 開封后24小時內用完，剩余錫膏單獨存放，禁止重新灌裝。
2. 回流焊缺陷
- 芯吸現象：
- 成因：引腳導熱快，焊料被吸至元件本體。
- 解決：紅外+熱風混合加熱，PCB預熱至180℃再入爐。
- BGA假焊（枕頭效應）：
- 成因：PCB變形導致焊球與焊盤分離。
- 解決：使用X-Ray 3D檢測，爐前增加板彎補償程序。
四、設備與維護問題
- 貼片機精度下降
- 表現：元件偏移率＞3%。
- 維護：每月校準吸嘴高度，季度更換喂料器彈簧。
- 回流焊爐溫偏差
- 表現：實際溫度與設定值差異＞±5℃。
- 解決：每年委托第三方校準熱電偶，清潔爐膛氧化物。
五、物料管理問題
- 元件氧化
- 案例：MSL3級芯片因未真空包裝，焊盤氧化導致拒焊。
- 規(guī)范：
- 潮濕敏感元件開封后24小時內用完。
- 氮氣柜存儲（濕度＜10%RH）。
- 混料風險
- 案例：0402電阻與0603電容混料導致批量返工。
- 控制：
- 實施ERP物料追溯系統(tǒng)，掃碼防錯。
- 每月抽檢物料尺寸，使用AI視覺檢測設備。
總結
通過設計優(yōu)化（DFM）、嚴格工藝控制（SPC）、設備預防性維護（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。建議結合AOI（自動光學檢測）+ X-Ray檢測，實現制程能力指數（CPK）≥1.33，確保產品直通率＞99.5%。了解更多smt貼片加工知識，歡迎訪問深圳smt貼片加工廠-1943科技。
2024-04-26
