提升SMT焊接质量的关键要素

随着经济和科技的不断进步，市场对电子产品的需求日益增长，尤其是对具备多功能、微型化、高密度、高性能和高质量的电子产品。在这样的背景下，SMT（表面贴装技术）行业对高焊接质量的追求变得尤为关键，因为焊接质量直接关系到电子产品的可靠性和使用寿命。在SMT生产过程中，每个环节都可能影响焊接质量。从物料准备、PCB设计到锡膏印刷和回流焊接，每一个步骤都需要严格把控。本文将深入探讨这些环节中可能影响焊接质量的因素，并提供相应的解决方案，以避免在实际制造中出现类似问题。1. BOM准备BOM（物料清单）是SMT生产中**重要的复合材料之一，其质量和性能直接影响回流焊接的质量。在准备BOM时，必须注意以下几点：组件包装：组件包装必须满足自动安装设备的要求，确保在自动化生产线上能够顺利进行。零件图形：零件图形必须符合自动SMT的要求，具有高尺寸精度的标准形状，以确保精确的贴装。可焊端和焊盘：组件的可焊端和PCB焊盘的焊接质量必须满足回流焊的要求。可焊端和焊盘不得被污染或氧化，否则可能导致焊接缺陷，如润湿不良、假焊、焊珠或空洞。特别是湿度敏感元件和PCB，必须在真空包装后存储在干燥箱中，并在下一次制造前进行烘烤。2. PCB焊盘的可制造性设计SMT的水平在很大程度上取决于PCB设计的质量，这是影响表面安装质量的首要因素。据统计，70%至80%的制造缺陷源自PCB设计问题，包括基板材料选择、元件布局、焊盘和导热焊盘设计、焊料掩模设计、元件封装类型、装配方法、透射边界、通孔定位、光学定位点、电磁兼容性（EMC）等。对于设计正确的PCB焊盘，即使在表面安装过程中发生轻微偏移，也可以在熔融锡的表面张力作用下进行校正，这种现象称为自动定位或自校正效应。然而，如果PCB焊盘设计不当，即使安装位置非常准确，也可能出现焊接缺陷，如元件位置偏移和立碑。因此，在SMT焊盘设计方面必须仔细考虑以下几点：焊盘的对称性：为了避免回流焊后的位置偏移和立碑问题，对于0805及以下的芯片组件，两端的焊盘在尺寸、吸热和散热能力方面应保持对称，以保持熔化表面张力的平衡。如果一端焊盘连接到大铜箔上，建议使用单线连接。焊盘之间的空间：焊盘之间的空间必须适中，以确保组件末端或引脚与焊盘之间的搭接尺寸合适。空间过大或过小都可能导致焊接缺陷。焊盘的剩余尺寸：焊盘的剩余尺寸必须确保组件末端或引脚与焊盘之间搭接后的弯月形焊接点。焊盘的宽度：焊盘的宽度应与组件末端或引脚的宽度基本兼容。避免在焊盘上放置通孔：否则，在回流焊接过程中，熔化的锡可能会沿着通孔流走，导致假焊和锡不足，甚至流到电路板的另一侧，引起短路。3. 锡膏印刷锡膏印刷技术的主要目的是解决锡膏印刷量（锡膏的填充量和转移量）不兼容的问题。据统计，在正确设计PCB的情况下，60%的返工PCB是由于不良的锡膏印刷导致的。在锡膏印刷中，必须注意三个重要的“S”：锡膏、钢网和刮板。如果选择正确，可以获得出色的印刷效果。锡膏质量：作为回流焊接的必要材料，锡膏是由合金粉末和助焊剂（松香、稀释剂、稳定剂等）均匀混合而成的膏状物。合金粉末是构成焊点的关键元素，而助焊剂则是消除表面氧化、提高润湿性和确保锡膏质量的关键材料。一般来说，锡膏中80%至90%是金属合金，占其体积的50%。锡膏质量的保障主要来自两个方面：存储和应用。锡膏通常存储在0到10℃之间，或者根据制造商的要求进行存储。在应用方面，SMT车间的温度应为25℃±3℃，湿度应为50%±10%。此外，锡膏的恢复时间必须在4小时以上，并且在使用前必须进行充分搅拌，以确保其粘度具有出色的适印性和脱模变形性。涂完锡膏后必须正确放置锡膏盖，涂有锡膏的电路板必须在两个小时内进行回流焊接。上海桐尔科技多年来一直致力于微组装产线等方面的技术服务，提供包括TR-50S芯片引脚整形机、自动芯片引脚整形机、全自动搪锡机、超景深数字显微镜、AI显微镜、半钢电缆折弯成型机、焊接机器人、真空汽相回流焊等相关产品的销售。通过不断的技术创新和产品优化，上海桐尔科技为电子制造行业提供了可靠的解决方案，帮助企业在激烈的市场竞争中保持**地位。