【文章內容簡介】 LOW 立片問題（曼哈頓現象） 回流焊中立片形成的機理 矩形片式元件的一端焊接在焊 盤上，而另一端則翹立，這種現象 就稱為曼哈頓現象。引起該種現象 主要原因是元件兩端受熱不均勻， 焊膏熔化有先后所致。 貼片工藝 REFLOW 如何造成元件兩端熱不均勻： a) 有缺陷的元件排列方向設計。我們設想在 再流焊爐中有一條橫跨爐子寬度的再流焊 限線，一旦焊膏通過它就會立即熔化。片 式矩形元件的一個端頭先通過再流焊限線， 焊膏先熔化，完全浸潤元件的金屬表面， 具有液態(tài)表面張力 。而另一端未達到 183176。 C 液相溫度，焊膏未熔化，只有焊劑的粘接 力，該力遠小于再流焊焊膏的表面張力， 因而，使未熔化端的元件端頭向上直立。 因此，保持元件兩端同時進入再流焊限 線，使兩端焊盤上 的焊膏同時熔化，形 成均衡的液態(tài)表面張力，保持元件位置 不變。 貼片工藝 b) 焊盤設計質量的影響。 若片式元件的一對焊盤大小不同或不對稱，也會引起漏印的焊膏量不 一致，小焊盤對溫度響應快，其上的焊膏易熔化，大焊盤則相反，所 以，當小焊盤上的焊膏熔化后，在焊膏表面張力作用下，將元件拉直 豎起。焊盤的寬度或間隙過大，也都可能出現立片現象。嚴格按標準 規(guī)范進行焊盤設計是解決該缺陷的先決條件。 REFLOW 貼片工藝 REFLOW 細間距引腳橋接問題 導致細間距元器件引腳橋接缺陷的主要因素有： a) 漏印的焊膏成型不佳； b) 印制板上有缺陷的細間距引線制作； c) 不恰當的回流焊溫度曲線設置等。 因而，應從模板的制作、絲印工藝、回流焊工藝等關鍵 工序的質量控制入手，盡可能避免橋接隱患。 貼片工藝 回流焊接缺陷分析 : REFLOW ? BLOWHOLES 焊點中（ SOLDER JOINT）所出現的孔洞，大者稱為吹孔，小者叫做針孔，皆由膏體中的溶劑或水分快速氧化所致。 ? 調整預熱溫度，以趕走過多的溶劑。 ? 調整錫膏粘度。 ? 提高錫膏中金屬含量百分比。 問題及原因 對 策 ? VOIDS 是指焊點中的氧體在硬化前未及時逸出所致，將使得焊點的強度不足，將衍生而致破裂。 ? 調整預熱使盡量趕走錫膏中的氧體。 ? 增加錫膏的粘度。 ? 增加錫膏中金屬含量百分比。 貼片工藝 回流焊接缺陷分析 : REFLOW 問題及原因 對 策 ? MOVEMENT AND MISALIGNNENT 造成零件焊后移位的原因可能有：錫膏印不準、厚度不均、零件放置不當、熱傳不均、焊墊或接腳之焊錫性不良，助焊劑活性不足，焊墊比接腳大的太多等，情況較嚴重時甚至會形成碑立。（ TOMBSTONING 或 MAMBATHAN EFFECT，或 DRAWBRIGING），尤以質輕的小零件為甚。 ? 改進零件的精準度。 ? 改進零件放置的精準度。 ? 調整預熱及熔焊的參數。 ? 改進零件或板子的焊錫性。 ? 增強錫膏中助焊劑的活性。 ? 改進零件及與焊墊之間的尺寸比例。 ? 不可使焊墊太大。 貼片工藝 回流焊接缺陷分析 : REFLOW 問題及原因 對 策 ? DEWETTING 零件腳或焊墊的焊錫性不佳。 ? DULL JINT 可能有金屬雜質污染或給錫成份不在共熔點，或冷卻太慢，使得表面不亮。 ? NONWETTING 接腳或焊墊之焊錫性太差，或助焊劑活性不足，或熱量不足所致。 ? 改進電路板及零件之焊錫性。 ? 增強錫膏中助焊劑之活性。 ? 防止焊后裝配板在冷卻中發(fā)生震動。 ? 焊后加速板子的冷卻率。 ? 提高熔焊溫度。 ? 改進零件及板子的焊錫性。 ? 增加助焊劑的活性。 貼片工藝 回流焊接缺陷分析 : REFLOW 問題及原因 對 策 ? OPEN 常發(fā)生于 J型接腳與焊墊之間，其主要原因是各腳的共面性不好，以及接腳與焊墊之間的熱容量相差太多所致（焊墊比接腳不容易加熱及蓄熱）。 ? 改進零件腳之共面性 ? 增加印膏厚度，以克服共面性之少許誤差。 ? 調整預熱，以改善接腳與焊墊之間的熱差。 ? 增加錫膏中助焊劑之活性。 ? 減少焊熱面積，接近與接腳在受熱上的差距。 ? 調整熔焊方法。 ? 改變合金成份（比如將 63/37改成 10/90，令其熔融延后，使焊墊也能及時達到所需的熱量）。 貼片工藝 AOI 自動光學檢查 (AOI, Automated Optical Inspection) 運用高速高精度視覺處理技術自動檢測 PCB板上各種 不同帖裝錯誤及焊接缺陷 .PCB板的范圍可從細間距高密 度板到低密度大尺寸板 ,并可提供在線檢測方案 ,以提高 生產效率 ,及焊接質量 . 通過使用 AOI作為減少缺陷的工具 ,在裝配工藝過程 的早期查找和消除錯誤 ,以實現良好的過程控制 .早期發(fā) 現缺陷將避免將壞板送到隨后的裝配階段 ,AOI將減少修 理成本將避免報廢不可修理的電路板 . 貼片工藝 通過使用 AOI作為減少缺陷的工具 ,在裝配工藝過程的早期 查找和消除錯誤 ,以實現良好的過程控制 .早期發(fā)現缺陷將避免 將壞板送到隨后的裝配階段 ,AOI將減少修理成本將避免報廢不 可修理的電路板 . 由于電路板尺寸大小的改變提出更多的挑戰(zhàn) ,因為它使手工檢查更加困難 .為了對這些發(fā)展作出反應，越來越多的原設備制造商采用 AOI. 為 什 么 使 用 AOI AOI 貼片工藝 AOI 檢 查 與 人 工 檢 查 的 比 較 人工檢查 AOI檢查人 重要 輔助檢查時間 正常 正常持續(xù)性 因人而異 好可靠性 因人而異 較好準確性 因人而異 誤點率高人 重要 輔助檢查時間 長 短持續(xù)性 差 好可靠性 差 較好準確性 因人而異 誤點率高pcb四分區(qū)（每個工位負責檢查板的四分之一）pcb18*20及千個pad以下pcb18*20及千個pad以上AOI檢查與人工檢查的比較 AOI 貼片工藝 1）高速檢測系統 與 PCB板帖裝密度無關 2）快速便捷的編程系統 圖形界面下進行 運用帖裝數據自動進行數據檢測 運用元件數據庫進行檢測數據的快速編輯 主 要 特 點 4）根據被檢測元件位置的瞬間變化進行檢測窗口的 自動化校正，達到高精度檢測 5）通過用墨水直接標記于 PCB板上或在操作顯示器 上用圖形錯誤表示來進行檢測電的核對 3）運用豐富的專用多功能檢測算法和二元或灰度水 平光學成像處理技術進行檢測 AOI 貼片工藝 可 檢 測 的 元 件 元件類型 矩形 chip元件（ 0805或更大） 圓柱形 chip元件 鉭電解電容 線圈 晶體管 排組 QFP,SOIC（ 間距或更大） 連接器 異型元件 AOI 貼片工藝 AOI 檢 測 項 目 無元件：與 PCB板類型無關 未對中：（脫離） 極性相反：元件板性有標記 直立：編程設定 焊接破裂：編程設定 元件翻轉：元件上下有不同的特征 錯帖元件：元件間有不同特征 少錫：編程設定 翹腳：編程設定 連焊：可檢測 20微米 無焊錫：編程設定 多錫：編程設定 貼片工藝 影 響 AOI 檢 查 效 果 的 因 素 影響 AOI檢查效果的因素 內部因素 外部因素 部 件 貼 片 質 量 助 焊 劑 含 量 室 內 溫 度 焊 接 質 量 AOI 光 度 機 器 內 溫 度 相 機 溫 度 機 械 系 統 圖 形 分 析 運 算 法 則 AOI 貼片工藝 序號 缺陷 原因 解決方法 1 元器件移位 安放的位置不對 校準定位坐標 焊膏量不夠或定位壓力不夠 加大焊膏量，增加安放元器件 焊膏中焊劑含量太高， 的壓力