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SMT基础知识(五)
10/9/2020 4:39:23 PM 335

SMT质量标准

一、SMT质量术语

1、理想的焊点

具有良好的表面润湿性,即熔融焊料在被焊金属表面上应铺展,并形成完整、均匀、连续的焊料覆盖层,其接触角应不大于90

正确的焊锡量,焊料量足够而不过多或过少

良好的焊接表面,焊点表面应完整、连续和圆滑,但不要求很光亮的外观。

好的焊点位置元器件的焊端或引脚在焊盘上的位置偏差在规定范围内。

   2、不润湿

焊点上的焊料与被焊金属表面形成的接触角大于90

3、开焊

焊接后焊盘与PCB表面分离。

4、吊桥( drawbridging

元器件的一端离开焊盘面向上方袋子斜立或直立

5、桥接

两个或两个以上不应相连的焊点之间的焊料相连,或焊点的焊科与相邻的导线相连。

6、虚焊

焊接后,焊端或引脚与焊盘之间有时出现电隔离现象

7、拉尖

焊点中出现焊料有突出向外的毛刺,但没有与其它导体或焊点相接触

8、焊料球(solder ball)

焊接时粘附在印制板、阴焊膜或导体上的焊料小圆球。

9、孔洞

焊接处出现孔径不一的空洞

10、位置偏移(skewing )

焊点在平面内横向、纵向或旋转方向偏离预定位置时。

11、目视检验法(visual inspection)

借助照明的2~5倍的放大镜,用肉眼观察检验PCBA焊点质量

12、焊后检验(inspection after aoldering)

PCB完成焊接后的质量检验。

13、返修(reworking)

为去除表面组装组件的局部缺陷的修复工艺过程。

14、贴片检验  ( placement inspection )

表面贴装元器件贴装时或完成后,对于有否漏贴、错位、贴错、损坏等到情况进行的质量检验。

二、SMT检验方法

SMT的检验中常采用目测检查与光学设备检查两种方法,有只采用目测法,亦有采用两种混合方法。它们都可对产品100%的检查,但若采用目测的方法时人总会疲劳,这样就无法保证员工100%进行认真检查。因此,我们要建立一个平衡的检查(inspection)与监测(monitering)的策略即建立质量过程控制点

为了保证SMT设备的正常进行,加强各工序的加工工件质量检查,从而监控其运行状态在一些关键工序后设立质量控制点。这些控制点通常设立在如下位置:

1)PCB检测
  a.印制板有无变形;b.焊盘有无氧化;c. 印制板表面有无划伤;
  检查方法:依据检测标准目测检验。

2)丝印检测
  a.印刷是否完全;b.有无桥接;c.厚度是否均匀;d.有无塌边;e.印刷有无偏差;
  检查方法:依据检测标准目测检验或借助放大镜检验。

3)贴片检测
  a.元件的贴装位置情况;b.有无掉片;c.有无错件;
  检查方法:依据检测标准目测检验或借助放大镜检验。
4)回流焊接检测
  a.元件的焊接情况,有无桥接、立碑、错位、焊料球、虚焊等不良焊接现象.b.焊点的情况。
  检查方法:依据检测标准目测检验或借助放大镜检验。

三、检验标准的准则 

印刷检验

总则:印刷在焊盘上的焊膏量允许有一定的偏差,但焊膏覆盖在每个焊盘上的面积应大于焊盘面积的75%。

点胶检验

理想胶点:烛=焊盘和引出端面上看不到贴片胶沾染的痕迹,胶点位于各个焊盘中间,其大小为点胶嘴的1.5倍左右,胶量以贴装后元件焊端与PCB的焊盘不占污为宜。

炉前检验

炉后检验

良好的焊点应是焊点饱满、润湿良好,焊料铺展到焊盘边缘。

四、质量缺陷数的统计
在SMT生产过程中,质量缺陷的统计十分必要,在回流焊接的质量缺陷统计中,我们引入了—DPM统计方法,即百万分率的缺陷统计方法。计算公式如下:
    缺陷率[DPM]=缺陷总数/焊点总数*106
    焊点总数=检测线路板数×焊点
    缺陷总数=检测线路板的全部缺陷数量
    例如某线路板上共有1000个焊点,检测线路板数为500,检测出的缺陷总数为20,则依据上述公式可算出:
    缺陷率[PPM]=20/(1000*50)*106=40PPM

五、返修

当完成PCBA的检查后,发现有缺陷的PCBA就需求进行维修,公司有返修SMT的PCBA有两种方法。一是采用恒温烙铁(手工焊接)进行返修,一是采用返修工作台(热风焊接)进行返修。不论采用那种方式都要求在最短的时间内形成良好的焊接点。因此当采用烙铁时要求在少于5秒的时间内完成焊接点,最好是大约3秒钟。

A、铬铁返修法即手工焊接
 新烙铁在使用前的处理:新烙铁在使用前先给烙铁头镀上一层焊锡后才能正常使用,当烙铁使用一段时间后,烙铁头的刃面及周围就产生一层氧化层,这样便产生“吃锡”困难的现象,此时可锉去氧化层,重新镀上焊锡。

 电烙铁的握法:

a.反握法:是用五指把电烙铁的柄握在掌中。此法适用于大功率电烙铁,焊接散热量较大的被焊件。

b.正握法:就是除大拇指外四指握住电烙铁柄,大拇指顺着电烙铁方向压紧,此法使用的电烙铁也比较大,且多为弯型烙铁头。

c.握笔法:握电烙铁如握钢笔,适用于小功率电烙铁,焊接小的被焊件。本公司采用握笔法。 

焊接注意事项:

1、烙铁头的温度要适当,不同温度的烙铁头放在松香块上,会产生不同的现象,一般来说,松香熔化较快又不冒烟时的温度较为适宜。

2、焊接时间要适当,从加热焊接点到焊料熔化并流满焊接点,一般应在几秒钟内完成。如果焊接时间过长,则焊接点上的焊剂完全挥发,就失去了助焊作用。焊接时间过短则焊接点的温度达不到焊接温度达不到焊接温度,焊料不能充分 熔化,容易造成虚假焊。3、焊料与焊剂使用要适量,一般焊接点上的焊料与焊剂使用过多或过少会给焊接质量造成很大的影响。

4、防止焊接点上的焊锡任意流动,理想的焊接应当是焊锡只焊接在需要焊接的地方。在焊接操作上,开始时焊料要少些,待焊接点达到焊接温度,焊料流入焊接点空隙后再补充焊料,迅速完成焊接。

5、焊接过程中不要触动焊接点,在焊接点上的焊料尚未完全凝固时,不应移动焊接点上的被焊器件及导线,否则焊接点要变形,出现虚焊现象。

6、不应烫伤周围的元器件及导线   焊接时要注意不要使电烙铁烫周围导线的塑胶绝缘层及元器件的表面,尤其是焊接结构比较紧凑、形状比较复杂的产品。

7、及时做好焊接后的清除工作,焊接完毕后,应将剪掉的导线头及焊接时掉下的锡渣等及时清除,防止落入产品内带来隐患。

B、返修工作台的返修

  利用返修工作台主要是对QFP、BGA、PLCC等元器件的缺陷而手工无法进行返修时采用的方法,它通常采用热风加热法对元器件焊脚进行加热,但须配合相应喷嘴。较高级的返修工作台其加温区可以做出与回流炉相似的温度曲线,如公司的SMD-1000返修工作台。关于返修工作台的操作请参巧使用说明书。

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