浅谈smt焊接质量影响因素及控制方法

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1、浅谈SMT焊接质量影响因素及控制方法          随着经济和科技的发展，电子应用技术趋于智能化、多媒体化和网络化，这使得人们对电子电路组装技术提出了更高的要求，即要能满足高密度化、高速化及标准化,于是电子装联装配技术全面转向SMT。特别是近年来，中国电子信息产品制造业加快了发展步伐，每年都以20%以上的速度高速增长，成为国民经济的新兴的支柱产业，整体规模连续三年居全球第2位。与此同时，中国的SMT技术及产业也同步迅猛发展，取得了不少成就，但是坦率来说还是存在很多问题，主要体现在规模小、技术含量水平不高、高水平技术人才和管理人才缺乏、制造服务能力不全面等方面。

2、       虽然在一些方面存在不足，但是市场的竞争却越来越激烈，出现了相互压价，相互贬低，甚至低于合理成本接单等不正当竞争行为。提供SMT服务的组装厂要在如此激烈的竞争环境中立于不败之地，就必须从降低生产成本和提高焊接质量两方面来入手。一方面，降低成本的最有效方式就是优化生产流程以提高生产效率，各焊接厂也都在不断的摸索和改进，逐步形成了比较成熟的生产模式和流程。另一方面，对从事SMT加工服务的企业来说，优质的焊接质量才是立足之本，才是与别人竞争的资本和筹码，因此焊接质量的保证显得尤为重要。以下将从SMT过程的各相关方面来分析影响焊接质量的主要因素和控制方法。  

3、     提到SMT的焊接质量，我们首先可能都会想到回流焊的工艺和控制，这是没错的，回流焊确实是SMT关键工序之一，表面组装的质量直接体现在回流焊的结果之中，但SMT焊接质量问题却不完全是回流焊工艺造成的。SMT焊接质量除了与回流工艺（温度曲线）有直接关系外，还与PCB设计、网板设计、元件可焊性、生产设备状态、焊膏质量、加工工序工艺控制以及操作人员素质和车间管理水平都有密切关系一、    PCB设计和网板设计       SMT的焊接质量与PCB的可制造性设计有直接的、十分重要的关系。首先是PCB外形的设计，如添加工艺边（宽度5mm）和定位点（距板边至少3mm，不

4、同品牌贴片机对此参数要求不一样），PCB单板尺寸小于50mmx50mm要设计为拼板，这样才能保证可以上机生产。其次是PCB焊盘的设计，如果PCB焊盘设计正确，贴装时即使有少量的偏移，回流焊时也可以由焊锡的表面张力作用而拉正（即自定位效应），如果PCB焊盘设计不合理，就算贴装位置十分准确，回流之后也会产生偏移、桥接、立碑等焊接缺陷。       首先，CHIP元件两端焊盘大小应一致。图1中两端焊盘大小不对称，在回流时由于两端表面张力不一致可能会导致偏移、吊桥和立碑缺陷。其次，焊盘间距一定要合适，使物料和焊盘两端都能恰当接触。图2和图3中焊盘间距过大或者过小都将导致虚

5、焊和移位。第三，焊盘宽度要与物料焊端基本保持一致，焊盘剩余尺寸（即物料正常贴装到焊盘上后，没有与物料焊端接触的焊盘尺寸）要能保证焊点能够形成弯月面。最后，焊盘上不能放置导通孔（如图4），此要求适用于所有类型的元件焊盘设计。焊盘上有过孔将导致焊接锡量不足，产生虚焊。若确实需要导通孔，则需要把孔放置在焊盘之外，然后再将孔和焊盘连接起来，如图5所示。       除了PCB设计之外，网板设计也与焊接质量息息相关。因为网板是“丝印3S（网板、锡膏。刮刀）”中最关键的一项，网板设计不好，无论怎么印刷也不可能完全弥补其带来的缺陷。有数据统计显示有60%-70%的焊接缺陷都与印

6、刷质量有关，可见网板设计对于提高焊接直通率起着举足轻重的作用。网板设计的主要控制点有以下几个方面：1、钢片厚度：为保证焊膏印刷量和焊接质量，网板表面必须平滑均匀、厚度均匀，网板厚度应以满足最细间距QFP、BGA为前提。如PCB上有0.5mm间距芯片和CHIP0402元件,网板厚度0.12mm合适，如PCB上有0.5mm间距以上芯片和CHIP0603以上元件,网板厚度0.15mm合适，如PCB上有CHIP0201元件,网板厚度0.1-0.12mm合适。另外，特殊部位还可以进行局部增厚或减薄。2、防锡球处理：0603以上的CHIP元件，为有效地防止回流后锡球的产生，其

7、网板开孔应做防锡球处理。对于焊盘过大的器件，要采用网格分割，防止锡量过多。3、网框尺寸和MARK点：网框尺寸是根据丝印机的类型来确定，目前一般都采用29x29英寸大小。MARK点一般需要两个，近年也出现了采用焊盘开孔定位的丝印机，不再需要刻半透基准点。4、印刷方向：印刷方向也是一个十分关键的控制点，确定印刷方向时要注意避免密间距器件太靠近轨道，否则会造成锡量过多而桥接。另外印刷方向还要与后续贴片的方向保持一致，否则会影响生产效率。二、    物料的质量和性能        物料作为SMT贴装的重要组成元素，其质量和性能直接影响回流焊接直通率。首先，作为回流焊接的对

8、象之一，必