SMT不良原因分析

1、 印刷不良原因分析 回流焊不良原因分析SMT不良原因分析不良原因分析BU2 Engineering Department主要內容主要內容 常見印錫不良現(xiàn)象分類 引起印錫不良的五大要素 各種印錫不良之原因探討及改善 典型案例共享.在SMT的生產中,常會面臨諸多的品質缺陷,而通常這些缺陷有7080%是由于印錫不良引起,要降低制程不良,提高產品直通率,減少重工,就要求我們及時對印錫不良之原因作出正確判斷并采取有效措施,控制不良產生.前前 序序SMT常見印錫不良現(xiàn)象主要有以下幾種：常見印錫不良現(xiàn)象主要有以下幾種： 印刷短路（連錫） 印刷移位 印刷拉尖少錫 錫膏印刷偏厚 錫膏印刷偏薄 錫膏塌陷印刷印刷O

2、K影響印刷質量的五大因素影響印刷質量的五大因素:印刷印刷NG品品人員：人員：技能態(tài)度責任心機器機器:設備故障,參數(shù)設置等材料材料:錫膏,PCB, 鋼網(wǎng), 刮刀,PIN等方法方法 環(huán)境環(huán)境:溫度,濕度 PCB定位不良： 增加SUPPORT PIN或SUPPORT BLOCK ；檢查它們之間以及 和印刷機的夾邊之間是否在同一水平面上。 STENCIL擦拭不良： 檢查擦拭參數(shù)設置是否正確；擦拭紙是否干凈適合；檢查擦拭 系統(tǒng)是否正常；是否需要添加清洗劑。 STENCIL 及SQUEEGEE高度設置不當： （ 設置的標準？如何檢查？）重新設置STENCIL 及SQUEEGEE高度。 鋼網(wǎng)底部有雜物或所貼

3、膠紙?zhí)窦熬砥鸩涣迹?清潔鋼網(wǎng)，重新按工藝要求封鋼網(wǎng)。 短路（連錫）之主要原因分析改善：短路（連錫）之主要原因分析改善：印刷不良之原因探討及改善印刷不良之原因探討及改善 短路（連錫）之主要原因分析改善：短路（連錫）之主要原因分析改善： PCB表面有異物，導致PCB與鋼網(wǎng)之間局部有較大間隙： 清潔PCB；如不良較多則反饋相關人員處理。 SQUEEGEE 不良： 檢查SQUEEGEE之硬度及水平是否符合要求？如否，則更換SQUEEGEE 或重新校正其水平。 印刷時使用2D檢查印刷質量，因CAMERA上有雜物導致連錫： 清潔CAMERA。 鋼網(wǎng)磨損，張力不夠： 更換鋼網(wǎng)。 印刷不良之原因探討及改善印

4、刷不良之原因探討及改善 印刷移位之主要原因分析改善：印刷移位之主要原因分析改善： 坐標調整不當(移位): 調整印刷參數(shù) OFFSET X OFFSET Y OFFSET (一般不作調整) PCB 定位不良 檢查支撐BLOCK&支撐PIN有無變形,高度是否一致檢查支撐BLOCK &支撐PIN下面是否有異物支撐處有無元件.夾邊正常否. 印刷不良之原因探討及改善印刷不良之原因探討及改善 PCB MARK不良 檢查此PCB的MARK擦拭該MARK調整識別參數(shù);選取其它 MARK,重做TEACH VISION. 印刷移位之主要原因分析改善：印刷移位之主要原因分析改善： STENCIL &

5、amp; SQUEEGEE HEIGHT設置不當 : 檢查PCB上表面與STENCIL下表面是否剛好緊貼,STENCIL有無 變形. 重做STENCIL&SQUEEGEE HEIGHT. 機器VISION系統(tǒng)出現(xiàn)故障(比如:VISION CAMERA NOT PARKED)或機器XY TABLE有問題 停機反饋工程師檢修設備. PCB來料不良或與鋼網(wǎng)不匹配. 更換PCB及匹配的鋼網(wǎng); 條件不許可時通知后段加強定位; 反饋相關部門/人員處理;印刷不良之原因探討及改善印刷不良之原因探討及改善 印刷移位之主要原因分析改善：印刷移位之主要原因分析改善： CAMERA上有雜物,識別MARK時造成

6、PCB移動: 清潔CAMERA. 鋼網(wǎng)破損,張力不夠 反饋相關人員修復或重開鋼網(wǎng).印刷不良之原因探討及改善印刷不良之原因探討及改善 印刷拉尖少錫之主要原因分析改善：印刷拉尖少錫之主要原因分析改善： STENCIL及SQUEEGEE高度設置不當： 重新設置STENCIL及SQUEEGEE高度。 錫膏粘性不夠（太干） 攪拌再使用；更換錫膏。 檢查溫/濕度是否超標.如有,反饋相關人員處理. 鋼網(wǎng)不良(開口粗糙不平滑): 更換鋼網(wǎng);反饋相關人員處理(重開鋼網(wǎng)). .印刷不良之原因探討及改善印刷不良之原因探討及改善 刮刀變形或硬度不夠: 更換刮刀. PCB與STENCIL之間的間隙太大: 檢查SANP

7、OFF設置是否異常,一般為0. 重做鋼網(wǎng)高度. 元件引腳間距小(0.4mm或以下），而脫網(wǎng)速度過快： 使用SLOW SNAP OFF ；降低SLOW SNAP OFF的值並增大 SNAP OFF DELAY的值 印刷拉尖少錫之主要原因分析改善：印刷拉尖少錫之主要原因分析改善：印刷不良之原因探討及改善印刷不良之原因探討及改善 印刷參數(shù)設置不當（速度，壓力，擦拭等）: 依據(jù)實際生產情況，正確設置相關參數(shù). 支撐PIN設置不合理 檢查PIN的分布是否均勻及高度是否一致.重新設置。 錫膏太少或鋼網(wǎng)網(wǎng)孔堵塞： 及時添加錫膏,做到少量多次. 定時清潔鋼網(wǎng)及抽查印錫質量. 錫膏粘在刮刀上 檢查錫膏量是否過多

8、;遵循少量多次原則添加. 檢查錫膏粘度是否超標,更換錫膏. 印刷拉尖少錫之主要原因分析改善：印刷拉尖少錫之主要原因分析改善：印刷不良之原因探討及改善印刷不良之原因探討及改善 07.08.02. L15線生產產品線生產產品JW7U(H55N)時時,CN101爐后連錫嚴重爐后連錫嚴重,不良率高達不良率高達10%.經(jīng)查為印錫偏厚經(jīng)查為印錫偏厚/短路導致短路導致. 不良現(xiàn)象如下圖所示不良現(xiàn)象如下圖所示:案例分析案例分析連錫不良連錫不良分析改善過程分析改善過程: 生產線首先對PCB定位及機器參數(shù)的設置進行了檢查， 未發(fā)現(xiàn)異常。 檢查設備未發(fā)現(xiàn)異常。 更換鋼網(wǎng)亦無改善，于是反饋項目組。 案例分析案例分析經(jīng)

9、過項目組分析排除，逐步驗證，最終確定產生原因為：經(jīng)過項目組分析排除，逐步驗證，最終確定產生原因為：所使用的所使用的SUNGWEI(松維松維)廠家廠家PCB, 由于銀孔過高導致印錫厚度超標及印由于銀孔過高導致印錫厚度超標及印錫連錫錫連錫. 銀孔過銀孔過高高案例分析案例分析驗證過程：驗證過程：u 實測錫膏厚度, 使用同一張鋼網(wǎng)同一機器印錫: SUNGWEI(松維) PCB錫膏厚度 180190um, KINYIP(建業(yè)) PCB錫膏厚度180190um.u 實測銀孔高度 SUNGWEI(松維) 5070um; KINYIP(建業(yè)) 3050um;u 實際的印錫情況,發(fā)現(xiàn)CN101印錫連錫絕大部分都

10、出現(xiàn) 在銀孔旁邊的焊盤爐后的不良也同樣。u 反饋客戶”銀孔過高”的問題 ，推動客戶改善。 (1) (1) 焊膏熔化不完全焊膏熔化不完全全部或局部焊點周圍有未熔化的殘留焊膏全部或局部焊點周圍有未熔化的殘留焊膏焊膏熔化不完全的原因分析預防對策a 溫度低再流焊峰值溫度低或再流時間短，造成焊膏熔化不充分。調整溫度曲線，峰值溫度一般定在比焊膏熔點高 3040左右，再流時間為30s60s。b 再流焊爐橫向溫度不均勻。一般發(fā)生在爐體較窄，保溫不良的設備適當提高峰值溫度或延長再流時間。盡量將PCB放置在爐子中間部位進行焊接。c PCB 設計當焊膏熔化不完全發(fā)生在大焊點，大元件、以及大元件周圍、或印制板背面有大

11、器件。1 盡量將大元件布在PCB 的同一面，確實排布不開時，應交錯排布。2 適當提高峰值溫度或延長再流時間。d 紅外爐深顏色吸熱多，黑色比白色約高3040，PCB上溫差大。為了使深顏色周圍的焊點和大體積元器件達到焊接溫度，必須提高焊接溫度。e 焊膏質量問題金屬粉含氧量高；助焊性能差；或焊膏使用不當：沒有回溫或使用回收與過期失效焊膏不使用劣質焊膏；制訂焊膏使用管理制度：如在有效期內使用；從冰箱取出焊膏，達到室溫后才能打開容器蓋；回收的焊膏不能與新焊膏混裝等。(2) (2) 潤濕不良潤濕不良又稱不潤濕或半潤濕。元器件焊端、引腳又稱不潤濕或半潤濕。元器件焊端、引腳或印制板焊盤不沾錫或局部不沾錫。或印

12、制板焊盤不沾錫或局部不沾錫。 (3) (3) 焊料量不足與焊料量不足與虛焊或斷路虛焊或斷路( (開路開路) )(4) (4) 立碑和移立碑和移位位又稱吊橋、又稱吊橋、墓碑現(xiàn)象、曼哈墓碑現(xiàn)象、曼哈頓現(xiàn)象；移位是頓現(xiàn)象；移位是指元器件端頭或指元器件端頭或引腳離開焊盤的引腳離開焊盤的錯位現(xiàn)象。錯位現(xiàn)象。 (5)(5) 焊點橋接或短路焊點橋接或短路橋接又稱連橋橋接又稱連橋(6) (6) 焊錫球焊錫球又稱焊料球、又稱焊料球、焊錫珠。是指焊錫珠。是指散布在焊點附散布在焊點附近的微小珠狀近的微小珠狀焊料。焊料。(7) (7) 氣孔氣孔或稱空洞?；蚍Q空洞。(8) (8) 焊點高度接觸或超過元件體（焊點高度接觸

13、或超過元件體（）焊接時焊焊接時焊料向焊端或引腳跟部移動，使料向焊端或引腳跟部移動，使高度接觸元件體或超高度接觸元件體或超過元件體。過元件體。(9) (9) 錫絲錫絲元件焊端之間、引腳之間、焊端或引腳與通孔元件焊端之間、引腳之間、焊端或引腳與通孔之間的微細錫絲。之間的微細錫絲。錫絲原因分析預防對策a 如果發(fā)生在 Chip 元件體底下，可能由于焊盤間距過小，貼片后兩個焊盤上的焊膏粘連。擴大焊盤間距。b 預熱溫度不足，PCB 和元器件溫度比較低，突然進入高溫區(qū)，濺出的焊料貼在PCB表面而形成。調整溫度曲線，提高預熱溫度。c 焊膏中助焊劑的潤濕性差。可適當提高一些峰值溫度或加長回流時間?；蚋鼡Q焊膏(1

14、0) (10) 元件裂紋缺損元件裂紋缺損元件體或端頭有不同元件體或端頭有不同程度的裂紋或缺損現(xiàn)象。程度的裂紋或缺損現(xiàn)象。元件裂紋缺損原因分析預防對策A 元件本身的質量制訂元器件入廠檢驗制度，更換元器件。B 貼片壓力過大提高貼片頭 Z 軸高度，減小貼片壓力。C 再流焊的預熱溫度或時間不夠，突然進入高溫區(qū)，由于擊熱造成熱應力過大。調整溫度曲線，提高預熱溫度或延長預熱時間。d 峰值溫度過高，焊點突然冷卻，由于擊冷造成熱應力過大。調整溫度曲線，冷卻速率應4/s。(11) (11) 元件端頭鍍層剝落元件端頭鍍層剝落元件端頭電極鍍元件端頭電極鍍層不同程度剝落，露出元件體材料。層不同程度剝落，露出元件體材料

15、。端頭鍍層剝落原因分析預防對策a 元件端頭電極鍍層質量不合格可通過元件端頭可焊性試驗判斷，如質量不合格，應更換元件。b 元件端頭電極為單層鍍層時，沒有選擇含銀的焊膏鉛錫焊料熔融時，焊料中的鉛將厚膜鈀銀電極中的銀食蝕掉，造成元件端頭鍍層剝落，俗稱“脫帽”現(xiàn)象。一般應選擇三層金屬電極的片式元件。單層電極時，應選擇含 2%銀的焊膏，可防止蝕銀現(xiàn)象。 (12) 元件側立元件側立原因分析預防對策a 由于元件厚度設置不正確或貼片頭Z 軸高度過高，貼片時元件從高處扔下造成側立。設置正確的元件厚度，調整貼片高度。b 拾片壓力過大引起供料器震動，將紙帶下一個孔穴中的元件側立。調整貼片頭 Z 軸拾片高度。 (13

16、) 元件面貼反片式電阻器的字符面向下。元件面貼反原因分析預防對策a 由于元件厚度設置不正確或貼片頭 Z 軸高度過高，貼片時元件從高處扔下造成翻面。設置正確的元件厚度，調整貼片高度。b 拾片壓力過大引起供料器震動，將紙帶下一個孔穴中的元件翻面。調整貼片頭 Z 軸拾片高度。(16)焊盤露銅（暴露基體金屬）現(xiàn)象 焊盤露銅現(xiàn)象主要發(fā)生在二次回流的OSP涂覆層的焊盤上。產生焊盤露銅的主要原因是OSP的耐熱性差，喪失了高溫下保護焊盤的作用，使焊盤在高溫下被氧化，回流焊時熔融的焊料不能潤濕焊盤造成的。 解決措施：雙面回流或多次焊接工藝的PCB要選擇耐高溫的OSP材料；縮短二次回流與多次焊接的時間間隔；采用氮氣保護焊接。 元件引線、焊盤圖形邊緣暴露基體金屬的現(xiàn)象稱為焊盤露銅，如果焊盤露銅的面積超過了焊點潤濕性要求的面積，則認為是不可接受的。