表面贴装技术不是零缺陷焊接工艺。 这里是巨川电子（www.）。smtworks.com.CN）将研究表面贴装技术（SMT）中导致PCB故障的简单缺陷，并试图找出避免这些缺陷的方法。减少此类缺陷是提供高效PCB组装服务的关键.
在讨论SMT组装中的错误之前，让我们回顾一下SMT的基础知识：
什么是表面贴装技术？
表面贴装技术 （SMT） 是将电子元件直接安装在印刷电路板 （PCB） 表面的工艺。 以这种方式安装的电子元件称为表面贴装器件 （SMD）。
表面贴装技术的优势是什么？
与通孔安装相比，SMT 有几个优点。 SMT 使自动化和提高电路板上的组件密度变得容易。 它还可以实现更高的电路速度，同时提供更好的高频性能。
通孔技术和表面贴装技术有什么区别？
表面贴装技术和通孔技术之间存在一些差异。 主要区别在于成本、自动化、电路板空间和组件密度。 通孔元件的制造成本高于 SMT 元件，并且不适合自动化。 与SMT相比，通孔技术在电路板空间和元件密度方面也有更高的限制。
表面贴装技术故障排除
SMT 错误 1 焊缝桥接或电桥接。
焊料桥接是穿过两个不应电连接的导体的焊料，这会导致电气短路。 这些短路会导致电路故障。
潜在原因：有多种原因可以解释桥接;然而，最常见的原因是锡膏印刷过程中的问题。 PCB焊盘配置的印刷排列或模板布局可能存在一些偏差。 过多的焊膏沉积同样会导致桥接。 当模板孔径与焊盘的比率过高时，就会发生这种情况。 焊膏的冷塌陷率也促进了桥接。 焊膏与助焊剂重量的比例不正确会导致坍塌。 高温和高湿同样会导致焊膏塌陷。 回流焊曲线也可以增加桥接。 我们知道，回流焊工艺的目的是熔化焊膏中的粉末颗粒。 同时，它润湿了连接在一起的表面，最终使焊料凝固，形成牢固的冶金结合。 曲线可分为四个区域——预热区、浸泡区、回流区和冷却区。 如果预热区域的升温速度太慢，则可能是桥接的原因。 与焊膏接触的部件可能会使沉积物倾斜，使焊膏桥接。 如果浸泡时间过长，会向膏体注入更多的热量，导致膏体的热塌陷。 不准确的放置进一步缩小了焊盘之间的间隙，增加了桥接的机会。 过大的元件放置压力会将焊膏从焊盘中挤出。
可能的解决方案：正确的应用需要焊膏金属与助焊剂重量的正确比例。 换句话说，锡膏不会塌陷。 例如，点焊膏的金属含量通常为85-87%。 如果我们将其用于细间距表面贴装印刷，则比率会下降。 通常，90%的金属用于或至少应用于钢网印刷焊膏应用。 适当的反流曲线也很重要。 除非您使用打印机自动对齐，否则应适当注意模板孔与焊盘的对齐。 确保点压力和元件放置的准确性。 将模板孔径大小减小 10%。 否则，也可以减少模板的厚度，这将减少焊膏的沉积量。
SMT错误2：焊点不足或电气开路。
当两个电气连接点分开时，或者当PCB上的区域中断电路的预期设计时，称为电气开路。
潜在原因。 表面贴装工艺的焊膏印刷阶段对这种缺陷的贡献最大。
连接器上的焊料不足会导致电路开路。 如果焊膏堵塞了模板上的孔，就会发生这种情况。
即使焊料量足够，如果在回流焊过程中不与引线和焊盘接触，也会出现开路。 这称为元件引线共面性。
开路也可能是 PCB 制造过程本身的结果.
可能的解决方案。
首先，解决方案是校正纵横比。 纵横比定义为孔径宽度与模板厚度之比。 焊膏堵塞孔可能是由于纵横比太小造成的。
在制造过程中严禁极端环境条件。 通过控制环境来避免锡膏污染。
在解决电气开路问题时，共面性的研究也非常重要。
制造必须与PCB制造商一起检查.
SMT 错误 3 焊球。
形成非常微小的球形焊料颗粒，这些焊料颗粒从形成接头的主体中分离出来。 这是免清洗工艺的一个重要问题，因为大量的焊球会在两个相邻的引线之间产生假桥，从而给电路带来功能问题。 对于水溶性程序，焊球不是那么重要，因为它们在清洁过程中会定期去除。
潜在原因。 锡膏的水分污染是产生锡球的主要原因之一。 回流焊过程中水分饱和，留下焊球。
缺乏适当的回流曲线也会导致焊球。 快速的预热速率不会为溶剂逐渐蒸发提供足够的时间。
锡膏中焊粉上的过量氧化物也会形成锡球。
锡球可能是由于焊膏印刷对齐不良和焊膏印刷在阻焊层而不是焊盘上造成的。
在印刷过程中涂在钢网底部的焊膏也是一个属性。
可能的解决方案。
建议使用较粗的粉末尺寸，因为细粉末尺寸含有更多的氧化物并且更容易塌陷。
回流焊工艺应根据焊膏进行选择。
应避免焊膏与水分和湿气的相互作用。
检查使用的最小打印压力。
在回流焊之前，应一致地验证打印对齐情况。
确保正确和频繁地清洁模板底部。
SMT 错误 4 逻辑删除。
墓碑，有时被称为曼哈顿效应，是一种芯片组件，它被部分或完全从焊盘上拉到垂直位置，其中只有一端被焊接。 这是由于回流焊过程中的力不平衡。 这些组件站在一端，就好像它们从死里复活一样。 因此，它看起来像墓地中的墓碑。 事实上，它是一种具有开路的已停产的 PCB 设计。
潜在原因。 加热不均匀会导致组件接线端子之间的差异。 更准确地说，如果热量分布不均匀，焊料会以不同的速度熔化。 因此，一侧先于另一侧回流，导致另一侧直立。
如果 PCB 层内存在不等的散热器（即接地层）可能会将热量从焊盘中带走。
有时由于焊膏上的温度和湿度暴露，焊膏不足以在回流焊期间将元件固定到位。
回流焊操作期间和之后的过度移动会导致组件错位，从而导致纪念碑。
在回流焊接之前，元件在焊盘上的不均匀放置会导致焊接力不平衡。
可能的解决方案。
元件主体必须覆盖至少 50% 的两个焊盘，以避免焊接力不平衡。
确保高元件贴装精度。
建议保持较高的预热温度，使回流焊时两端差异不大。
在SMT组装过程中，移动被最小化，在回流焊期间，移动被最小化。
尽量减少暴露在极端环境中，例如高温或潮湿。
延长的浸泡区有助于在焊膏达到熔融状态之前平衡两个焊盘上的润湿力。
SMT 错误 5 不润湿或除湿。
焊点中的流体焊料未紧密粘附在至少一个组件上的情况。 然而，表面与液体焊料接触的条件，焊料的部分或没有部分附着在上面。
潜在原因。 PCB光洁度差可能是主要原因之一. 假设母材是可见的，通常这更难焊接，因此会发生不润湿。
这也可能是由于回流过程中的浸泡时间过长。 导致在焊接前使用助焊剂。
在回流焊过程中，可能没有足够的热量，因此助焊剂没有达到适当的活化温度。
可能的解决方案。
需要调整质量更好的金属表面光洁度，例如更高的耐温OSP或ENIG。
减少回流阶段之前的总分析时间。
给定焊接任务的助焊剂。
SMT 错误 6 个磁珠。
较大的焊球靠近分立元件，彼此之间的距离非常小。 这种变形就像一个焊球，但它是离散的，因为这些焊珠牢固地附着在分立元件上，而不是多引线小工具上。
潜在原因。 通常，这个问题是由于焊膏沉积过多造成的。
有时在预热阶段，助焊剂会放气，并且会超过焊膏的聚结力。
元件放置压力过大也可能是一个问题。 这会将沉积的焊膏推到阻焊层上。 因此，不可能重新整合到关节中。
可能的解决方案。
减小模板厚度或减小孔径。 在出现珠子的一侧减少 10% 应该可以解决问题。
减少组件拾取和放置应力。
SMT 错误 7 底部填充和欠焊。
在印刷站沉积的焊膏量比模板开口设计中的要小得多，或者回流焊后，没有足够的焊料在元件引线处形成圆角。
潜在原因。 模板孔有时会燥的泥浆堵塞。 这是问题的主要原因之一。
在打印周期中，在刮刀刀片的整个长度上施加足够的压力非常重要。 这将确保模板净地擦除。 压力过大会导致焊膏被舀出，尤其是从较大的焊盘上，这可能会导致缺陷。
由于刀片速度太高，锡膏不会滚入孔中。 刮刀移动的速度决定了焊膏滚入模板孔和PCB焊盘的可用时间。
当锡膏的粘度或金属含量过低时。
可能的解决方案。
大开口可以分成小孔，如果太大，可以检查刮刀压力。
必须定期清洁模板，并检查浆料是否有过期或干燥的材料。 此外，应确保董事会提供足够的支持。
过高的刀片速度也是不可取的，也应加以控制。
SMT 错误 8 冷焊点或颗粒状焊点。
一些焊接连接有时表现出较差的润湿性，并且在焊接后具有灰色、多孔的外观。 合金的深色、不反光、粗糙的表面应光亮有光泽，这样才能被识别。
潜在原因。 列出的主要原因之一是焊料没有吸收足够的热量。 发生这种情况是因为回流焊料没有足够的热量。
很多时候，在SMT焊接过程中，助焊剂似乎无法胜任这项任务。 这可能是由于焊接前元件和/或PCB焊盘的清洁不充分。 焊料溶液中杂质过多也会导致缺陷。
可能的解决方案。
最高回流焊温度应足够高，以使材料完全回流。
组件在回流焊期间或之后不应经历任何类型的移动。
必须进行合金分析以检查污染物。
随着PCB的小型化， 与PCB制造相关的问题越来越多. 对于PCB上使用的较小组件，需要更严格的焊接过程控制。 减少SMT中的常见错误是提高SMT制造效率的重要一步，从而带来更高效的PCB组装服务。
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