SMT常见问题.doc

SMT贴片加工中短路现象产生的原因是什么？如何来解决？
SMT贴片加工短路这种不良现象多发于细间距IC的引脚之间，所以又叫“桥接“。当然也有CHIP件之间发生短路现象的，那是极少数。下面就细间距IC引脚间的桥接问题浅谈它的诚因及解决方法。
    桥接现象多发于0.5mm及以下间距的IC引脚间，因其间距较小，故模板设计不当或印刷稍有疏漏就极易产生。
    A．模板
    依据IPC-7525钢网设计指南要求，为保证锡膏能顺畅地从网板开孔中释放到PCB焊盘上，在网板的开孔方面，主要依赖于三个因素：
    1、）面积比/宽厚比>0.66
    2、）网孔孔壁光滑。制作过程中要求供应商作电抛光处理。
    3、）以印刷面为上面，网孔下开口应比上开口宽0.01mm或0.02mm，即开口成倒锥形，便于焊膏有效释放，同时可减少网板清洁次数。
    具体的说也就是对于间距为0.5mm及以下的IC，由于其PITCH小，容易产生桥接，钢网开口方式长度方向不变，开口宽度为0.5~0.75焊盘宽度。厚度为0.12~0.15mm，最好使用激光切割并进行抛光处理，以保证开口形状为倒梯形和内壁光滑，以利印刷时下锡和成型良好。
    B．锡膏
    锡膏的正确选择对于解决桥接问题也有很大关系。0.5mm及以下间距的IC使用锡膏时应选择粒度在20~45um，黏度在800~1200pa.s左右的，锡膏的活性可根据PCB表面清洁程度来决定，一般采用RMA级。
    C．印刷
    印刷也是非常重要的一环。
    （1）刮刀的类型：刮刀有塑胶刮刀和钢刮刀两种，对于PITCH≤0.5mm的IC，印刷时应选用钢刮刀，以利于印刷后的锡膏成型。
    （2）刮刀的调整：刮刀的运行角度以45°的方向进行印刷可明显改善锡膏不同模板开口走向上的失衡现象，同时还可以减少对细间距的模板开口的损坏；刮刀压力一般为30N/mm²。
    （3）印刷速度：锡膏在刮刀的推动下会在模板上向前滚动。印刷速度快有利于模板的回弹，但同时会阻碍锡膏漏印；而速度过慢，锡膏在模板上将不会滚动，引起焊盘上所印的锡膏分辨率不良，通常对于细间距的印刷速度范围为10~20mm/s
    （4）印刷方式：目前最普遍的印刷方式分为“接触式印刷”和“非接触式印刷”。模板与PCB之间存在间隙的印刷方式为“非接触式印刷”。一般间隙值为0.5~1.0mm，其优点是适合不同黏度锡膏。锡膏是被刮刀推入模板开孔与PCB焊盘接触，在刮刀慢慢移开之后，模板即会与PCB自动分离，这样可以减少由于真空漏气而造成模板污染的困扰。
    模板与PCB之间没有间隙的印刷方式称之为“接触式印刷”。它要求整体结构的稳定性，适用于印刷高精度的锡膏，模板与PCB保持非常平坦的接触，在印刷完后才与PCB脱离，因而该方式达到的印刷精度较高，尤适用于细间距、超细间距的锡膏印刷。
     D．贴装的高度，对于PITCH≤0.5mm的IC在贴装时应采用0距离或者0~-0.1mm的贴装高度，以避免因贴装高度过低而使锡膏成型塌落，造成回流时产生短路。
    E．回流
    1、升温速度太快 2、加热温度过高 3、锡膏受热速度比电路板更快 4、焊剂润湿速度太快。
SMT焊接后PCB板面有锡珠产生怎么办？
  这是在SMT焊接工艺中比较常见的一个问题，特别是在使用者使用一个新的供应商产品初期，或是生产工艺不稳定时，更易产生这样的问题，经过使用客户的配合，并通我们大量的实验，最终我们分析产生锡珠的原因可能有以下几个方面：
    1、PCB板在经过回流焊时预热不充分；
    2、回流焊温度曲线设定不合理，进入焊接区前的板面温度与焊接区温度有较大差距；
    3、焊锡膏在从冷库中取出时未能完全回复室温；
    4、锡膏开启后过长时间暴露在空气中；
    5、在贴片时有锡粉飞溅在PCB板面上；
    6、印刷或搬运过程中，有油渍或水份粘到PCB板上；
    7、焊锡膏中助焊剂本身调配不合理有不易挥发溶剂或液体添加剂或活化剂；
    以上第一及第二项原因，也能够说明为什么新更换的锡膏易产生此类的问题，其主要原因还是目前所定的温度曲线与所用的焊锡膏不匹配，这就要求客户在更换供应商时，一定要向锡膏供应商索取其锡膏所能够适应的温度曲线图；
    第三、第四及第六个原因有可能为使用者操作不当造成；第五个原因有可能是因为锡膏存放不当或超过保质期造成锡膏失效而引起的锡膏无粘性或粘性过低，在贴片时造成了锡粉的飞溅；第七个原因为锡膏供应商本身的生产技术而造成的。
SMT双面贴片焊接时为何会产生元器件的脱落？

双面焊接在SMT表面贴装工艺中越来越常见，一般情况下，使用者会先对第一面进行印刷、贴装元件和焊接，然后再对另一面进行加工处理，在这种工艺中，元件脱落的问题，不是很常见；而有些客户为了节省工序、节约成本，省去了对第一面的先焊接，而是同时进行两面的焊接，结果在焊接时元件脱落就成为一个新的问题。这种现象是由于锡膏熔化后焊料对元件的垂直固定力不足，主要原因有：
    1、元件太重；
    2、元件的焊脚可焊性差；
    3、焊锡膏的润湿性及可焊性差；
    其中第一个原因的解决我们总是放在最后，而是先着手改进第二和第三个原因，如果改进了第二和第三个原因，此种现象仍然存在的话，我们会建议客户在焊接这些脱落的元件时，应先采用红胶固定，然后再进行回流和波峰焊接，问题基本可以解决。

SMT加工中的抛料率怎么解决
SMT加工常用软件：
Panasonic
Fuji
Universal
Juki
Yamaha
Samsung
Siemens
Sanyo
SMT编程没有任何门槛和高技术含量。大概分析以下几点：
一.获取坐标
1.拥有完整的坐标档案包括：XY坐标。角度。位置编号。这样的档案最好，直接与BOM整合就可以了。
2.EDA文件，如protel .powerpcb的原始PCB文件。需要从这些软件中再输出坐标。
3.GERBER文件。这种数据最烦琐。需要很麻烦的转化和处理。现在的gc power place最强
二.结合BOM
用坐标文件与BOM整合，删除多余的位置加入元件料号。
三.开始编程
1.一般每个工厂都有自己的编程方式，这个很灵活，可以自己编写的小软件。可以购买专业的离线软件。可以是设备厂家自带的编程软件。如：松下的panapro 环球的ups
2.用这些软件对刚才的坐标文件进行处理，基本程序都包含.mark data .pcb data. location data . offset data. Components data .等。
3.对程式进行优化，这个要结合机器的配置。需要长时间观察和理解。好软件的话基本自动优化就可以了。
4.转出程式，导出上料表。
什么是SMT,SMT是什么
SMT:全称为 Surface Mounted Technology ,翻译成中文是表面贴装技术
smt加工/贴片加工基本工艺要素:
 丝印（或点胶）--> 贴装 --> （固化） --> 回流焊接 --> 清洗 --> 检测 --> 返修
丝印：其作用是将焊膏或贴片胶漏印到PCB的焊盘上，为元器件的焊接做准备。所用设备为丝印机（丝网印刷机），位于SMT生产线的最前端。
点胶：它是将胶水滴到PCB的固定位置上，其主要作用是将元器件固定到PCB板上。所用设备为点胶机，位于SMT生产线的最前端或检测设备的后面。
贴装：其作用是将表面组装元器件准确安装到PCB的固定位置上。所用设备为贴片机，位于SMT生产线中丝印机的后面。
固化：其作用是将贴片胶融化，从而使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为固化炉，位于SMT生产线中贴片机的后面。
回流焊接：其作用是将焊膏融化，使表面组装元器件与PCB板牢固粘接在一起。所用设备为回流焊炉，位于SMT生产线中贴片机的后面。
清洗：其作用是将组装好的PCB板上面的对人体有害的焊接残留物如助焊剂等除去。所用设备为清洗机，位置可以不固定，可以在线，也可不在线。
元器件贴装偏移的原因分析
元器件贴装偏移主要指元器件贴装在PCB上之后，在X-Y出现位置偏移，其产生的原因如下： 
（1）：PCB板的原因 a：PCB板曲翘度超出设备允许范围。上翘最大1.2MM，下曲最大0.5MM。 b：支撑销高度不一致，致使印制板支撑不平整。 c：工作台支撑平台平面度不良 d：电路板布线精度低、一致性差，特别是批量与批量之间差异大。 
（2）：贴装吸嘴吸着气压过低，在取件及贴装应在400mmHG以上。 
（3）：贴装时吹气压力异常。 
（4）：胶粘剂、焊锡膏涂布量异常或偏离。导致元件贴装时或焊接时位置发生漂移，过少导致元件贴装后在工作台高速运动时出现偏离原位，涂敷位置不准确，因其张力作用而出现相应偏移。 
（5）：程序数据设备不正确。 
（6）：基板定位不良。 
（7）：贴装吸嘴上升时运动不平滑，较为迟缓。 
（8）：X-Y工作台动力件与传动件间连轴器松动。 
（9）：贴装头吸嘴安装不良。 
（10）：吹气时序与贴装头下降时序不匹配。 
（11）：吸嘴中心数据、光学识别系统的摄像机的初始数据设值不良

SMT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、 SMT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。

贴片加工流程
单面组装：来料检测+丝印+锡膏（红胶）+贴片+回流(固化)+清洗+检测+返修
单面混装：来料检测+PCB的A面丝印锡膏（红胶）+贴片+A面回流(固化)+清洗+插件+波峰+清洗+检测+返修
双面组装：来料检测+PCB的A面丝印锡膏（红胶）+贴片+A面回流(固化)+清洗+翻板+B面丝印锡膏（红胶）+贴片+B面回流(固化)或是(DIP+波峰)+清洗+检测+返修
双面混装：来料检测+PCB的B面丝印锡膏（红胶）+贴片+B面回流(固化)+清洗+翻板+A面丝印锡膏（红胶）+贴片+B面回流(固化)或是(DIP+波峰)+清洗+检测+返修
PCB选择性焊接工艺难点解决方案

在PCB电子工业焊接工艺中，有越来越多的厂家进行把目光投向选择焊接，选择焊接能够在同一时间内搞定所有的焊点，使生产成本降到最低，同时又克服了回流焊对温度敏感元件造成影响的问题，选择焊接还能够与将来的无铅焊兼容，这些优点都使得选择焊接的应用范围越来越广。
选择性焊接的工艺特点
可通过与波峰焊的比較来理解选择性焊接的工艺特点。两者间最明显的差异在于波峰焊中PCB的下部完全浸入液态焊料中，而在选择性焊 接中，仅有部分特定区域与焊锡波接触。因为PCB本身就是一种不良的热传导介质，因此焊接时它不会加热熔化邻近元器件和PCB区域的焊点。在焊接前也必须 预先涂敷助焊剂。与波峰焊相比，助焊剂仅涂覆在PCB下部的待焊接部位，而不是整个PCB。另外选择性焊接仅适用于插装元件的焊接。选择性焊接是一种全新 的技巧，彻底理解选择性焊接工艺和设备是成功焊接所必需的。
选择性焊接的流程
典型的选择性焊接的工艺流程包括：助焊剂喷涂，PCB预热、浸焊和拖焊。
助焊剂涂布工艺
在选择性焊接中，助焊剂涂布工序起着重要的作用。焊接加热与焊接结束时，助焊剂应有足够的活性防止桥接的产生并防止PCB产生氧 化。助焊剂喷涂由X/Y机械手携带PCB通过助焊剂喷嘴上方，助焊剂喷涂到PCB待焊位置上。助焊剂具有单嘴喷雾式、微孔喷射式、同步式多点/图形喷雾多 种方式。回流焊工序后的微波峰选焊，最重要的是焊剂准确喷涂。微孔喷射式绝对不会弄污焊点之外的区域。微点喷涂最小焊剂点图形直径大于2mm，所以喷涂沉 积在PCB上的焊剂位置精度为±0.5mm，才能保证焊剂始终覆盖在被焊部位那里，喷涂焊剂量的公差由供应商提供，技术说明书应规定焊剂使用量，一般建议 100%的安全公差范围。
预热工艺
在选择性焊接工艺中的预热主要目的不是减少热应力，而是为了去除溶剂预干燥助焊剂，在進入焊锡波前，使得焊剂有正确的黏度。在焊接 时，预热所带的热量对焊接质量的影响不是关键因素，PCB材料厚度、器件封装规格及助焊剂类型决定预热温度的设置。在选择性焊接中，对预热有不同的理论解 释：有些工艺工程师认为PCB应在助焊剂喷涂前，进行预热；另一种观点认为不需要预热而直接进行焊接。使用者可根据具体的情况来安排选择性焊接的工艺流 程。
焊接工艺
选择性焊接工艺有两种不同工艺：拖焊工艺和浸焊工艺。
选择性拖焊工艺是在单个小焊嘴焊锡波上搞定的。拖焊工艺适用于在PCB上非常紧密的空间上进行焊接。例如：个别的焊点或引脚，单排 引脚能进行拖焊工艺。PCB以不同的效率及角度在焊嘴的焊锡波上移动达到最佳的焊接质量。为保证焊接工艺的稳定，焊嘴的内径小于6mm。焊锡溶液的流向被 确定后，为不同的焊接需要，焊嘴按不同方向安装并优化。机械手可从不同方向，即0°～12°间不同角度接近焊锡波，于是用户能在电子组件上焊接各种器件， 对大多数器件，建议倾斜角为10°。
与浸焊工艺相比，拖焊工艺的焊锡溶液及PCB板的运动，使得在进行焊接时的热转换效率就比浸焊工艺好。但是，形成焊缝连接所需要的 热量由焊锡波传递，但单焊嘴的焊锡波质量小，只要焊锡波的温度相对高，才能达到拖焊工艺的要求。例：焊锡温度为275℃～300℃，拖拉效率 10mm/s～25mm/s一般是能够接受的。在焊接区域供氮，以防止焊锡波氧化，焊锡波消除了氧化，使得拖焊工艺避免桥接缺陷的产生，这个优点增加了拖 焊工艺的稳定性与可靠性。
机器具有高精度和高灵活性的特性，模块结构设计的系统能够完全按照客户特殊生产要求来定制，而且可升级满足今后生产发展的需求。机 械手的运动半径可覆盖助焊剂喷嘴、预热和焊锡嘴，因而同一台设备可搞定不同的焊接工艺。机器特有的同步制程能够大大缩短单板制程周期。机械手具备的才能使 这种选择焊具有高精度和高质量焊接的特性。起初是机械手高度稳定的精确定位才能(±0.05mm)，保证了每块板生产的参数高度重复一致；其次是机械手的 5维运动使得PCB能够以任何优化的角度和方位接触锡面，获得最佳焊接质量。机械手夹板装置上安装的锡波高度测针，由钛合金制成，在程序控制下可定期测量 锡波高度，通过调节锡泵转速来控制锡波高度，以保证工艺稳定性。
虽然具有上述这么多优点，单嘴焊锡波拖焊工艺也存在不足：焊接时间是在焊剂喷涂、预热和焊接三个工序中时间最长的。而且因为焊点是 一个一个的拖焊，随着焊点数的增加，焊接时间会大幅增加，在焊接效率上是无法与传统波峰焊工艺相比的。但情况正发生着改变，多焊嘴设计可最大限度地提高产 量，例如，采用双焊接喷嘴能够使产量提高一倍，对助焊剂也同样可设计成双喷嘴。