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行业动态

SMT的组装质量与PCB焊盘设计的关系简介

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       PCBA加工包括有SMT组装和PCB板制作,而SMT的组装质量与PCB焊盘设计有直接的、十分重要的关系。如果PCB焊盘设计正确,贴装时少量的歪斜可以在再流焊时,由于熔融焊锡表面张力的作用而得到纠正(称为自定位或自校正效应);相反,如果PCB焊盘设计不正确,即使贴装位置十分准确,再流焊后反而会出现元件位置偏移、吊桥等焊接缺陷。
 
一、PCB焊盘设计
 
根据各种元器件焊点结构分析,为了满足焊点的可靠性要求,PCB焊盘设计应掌握以下关键要素:
 
1.对称性——两端焊盘必须对称,才能保证熔融焊锡表面张力平衡。
 
2.焊盘间距—确保元件端头或引脚与焊盘恰当的搭接尺寸。焊盘间距过大或过小都会引起焊接缺陷。
 
3.焊盘剩余尺寸——元件端头或引脚与焊盘搭接后的剩余尺寸必须保证焊点能够形成弯月面。
 
4.焊盘宽度——应与元件端头或引脚的宽度基本一致。
 
二、焊膏质量及焊膏的正确使用
 
贴片加工中焊膏的金属微粉含量、金属粉末的含氧量、粘度、触变性都有一定要求。
 
如果焊膏金属微粉含量高,再流焊升温时金属微粉随着溶剂、气体蒸发而飞溅,如金属粉末的含氧量高,还会加剧飞溅,形成锡珠。此外,如果焊膏粘度过低或焊膏的保形性(触变性)不好,印刷后焊膏图 形会塌陷,甚至造成粘连,再流焊时也会形成锡珠、桥接等焊接缺陷。
 
焊膏使用不当,例如从低温柜取出焊膏直接使用,由于焊膏的温度比室温低,产生水汽凝结,即焊膏吸收空气中的水分,搅拌后使水汽混在焊膏中,再流焊升温时,水汽蒸发带出金属粉末,在高温下水汽会使金属粉末氧化,飞溅形成锡珠,还会产生润湿不良等问题。
 
三、焊膏印刷质量
 
据资料统计,在PCB设计正确、元器件和印制板质量有保证的前提下,表面组装质量问题中有70%的质量问题出在印刷工艺。印刷位置正确与否(印刷精度)、焊膏量的多少、焊锡量是否均匀、焊膏图形是否清晰有无粘连、印制板表面是否被焊膏粘污等都直接影响表面组装板的焊接质量。
 
四、元器件焊端和引脚、印制电路基板的焊盘质量
 
当元器件焊端和引脚、印制电路基板的焊盘氧化或污染,或印制板受潮等情况下,再流焊时会产生润湿不良、虚焊,锡珠、空洞等焊接缺陷。
 
五、贴装元器件
 
贴装质量的三要素:元件正确、位置准确、压力(贴片高度)合适。
 
1.元件正确——要求各装配位号元器件的类型、型号、标称值和橱极性等特征标记要符合产品的装配图和明细表要求,不能贴错位置。
 
2.位置准确——元器件的端头或引脚均和焊盘图形要尽量对齐、居中。
 
3.压力(贴片高度)——贴片压力(高度)要恰 当合适,元器件焊端或引脚不小于1/2厚度要浸入焊膏。对于—般元器贴片时的焊膏挤出量(长度)应小于0.2mm,对于窄间距元器件贴片时的焊膏挤出量(长度)应小于0.1mm。贴片压力过小,元器件焊端或引脚浮在焊膏表面,焊膏粘不住元器件,在传递和再流焊时容易产生位置移动。贴片压力过大,焊膏挤出量过多,容易造成焊膏粘连,再流焊时容易产生桥接,严重时还会损坏元器件。